Fizičari su otkrili da klizanje kapi po površini ovisi o elektrostatici

Tim fizičara s Max instituta za istraživanje polimera i Tehničkog sveučilišta u Darmstadtu

otkrio je da ni kapilarne ni viskoelastične sile ne moguObjasnite razlike u brzini kojom se kapljice kreću po različitim površinama.Kao što znanstvenici primjećuju, pitanja su postavljena, osobito, činjenicom da kapi kapajurazličitim brzinama na više podloga – čak i ako te podloge imajuIdentični površinski premaz.

Da bi se objasnilo odstupanje putanje stvarnog kretanja, kapi izračunate fizike uvele su dodatnu silu.Autori rada organizirali su svojevrsnu "rasu": snimili su veliki broj kapljica koje se kreću različitim površinama.Za svaki pokret istraživači su odredili profile brzine i ubrzanja, izračunavajući sile za koje se već znalo da određuju dodatnu silu. 

Analiza je pokazala da je vrijednost ove nove sile u skladu s elektrostatičkom interakcijom koju su istraživači prvi put opisali u modelu prije nekoliko godina.

"Uspoređujući eksperimentalne rezultate s ovim numeričkim modelom, možemo objasniti prethodno zbunjujuće putanje kapljica", kaže Stefan Weber, jedan od sudionika studije.

Kao što znanstvenici primjećuju, ako prethodno neutralne kapljice klize preko izolatora, moguS druge strane, na električno vodljivoj površini kapljica odmah odajenjegov naboj natrag na podlogu. 

"Elektrostatička sila, koju nitko ranije nije uzeo u obzir, stoga ima veliki utjecaj na kretanje: mora se uzeti u obzir za vodu, vodene elektrolite i etilen glikol na svim testiranim hidrofobnim površinama", dodajeWeber. 

Prema riječima fizičara, rezultati studije će pomoćipoboljšati kontrolu kapljica u mnogim aplikacijama, uključujući ispis, mikrofluidiku, pa čak i proizvodnju energije s mini-drop generatorima.

Čitaj više:

MIT stvara stacionarni toplinski motor koji nadmašuje turbine

Nakon deset godina rada, znanstvenici su doveli u pitanje standardni model fizike

Pogledajte kako izgleda izlazak sunca na Marsu