Los físicos han descubierto que el deslizamiento de una gota sobre una superficie depende de la electrostática

Un grupo de físicos del Instituto de Investigación de Polímeros de la Sociedad Max y de la Universidad Técnica de Darmstadt

La universidad encontró que ni capilar niLas fuerzas viscoelásticas no pueden explicar las diferencias en la velocidad a la que las gotas se mueven en diferentes superficies. Como señalan los científicos, surgió la cuestión, en particular, del hecho de que las gotas fluyen a diferentes velocidades sobre varios sustratos, incluso si estos sustratos tienen la misma cobertura de superficie.

Para explicar la desviación de la trayectoria del real.el movimiento de la gota según la física calculada introdujo fuerza adicional. Los autores del trabajo organizaron una especie de “carrera”. Filmaron una gran cantidad de gotas moviéndose sobre diferentes superficies. Para cada movimiento, los investigadores determinaron perfiles de velocidad y aceleración y calcularon fuerzas que ya se conocían para determinar la fuerza adicional.

El análisis mostró que el valor de esta nueva fuerza era consistente con la interacción electrostática que los investigadores describieron por primera vez en el modelo hace varios años.

“Al comparar los resultados experimentales con este modelo numérico, podemos explicar trayectorias de gotas que antes eran confusas”, dice Stefan Weber, uno de los participantes del estudio.

Como señalan los científicos, si antes la neutralidad caese deslizan a través del aislante, pueden cargarse eléctricamente. Por otro lado, sobre una superficie eléctricamente conductora, una gota transfiere inmediatamente su carga de regreso al sustrato.

“Por tanto, el movimiento tiene una gran influenciauna fuerza electrostática que no se había tenido en cuenta hasta ahora: debe tenerse en cuenta para el agua, los electrolitos acuosos y el etilenglicol en todas las superficies hidrofóbicas analizadas”, añade Weber.

Según los físicos, los resultados del estudio ayudaránmejore el control de gotas en muchas aplicaciones, incluidas la impresión, la microfluídica e incluso la generación de energía con generadores de mini gotas.

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