Pocos de nosotros prestamos atención a las minucias de los patrones de deposición de las manchas de café. Sin embargo, los físicos han explicado previamente el aumento de la deposición de partículas de café molido cerca del borde de una gota de líquido que se evapora. Lo atribuyeron a la dinámica colectiva del café molidogranos a medida que el líquido se evapora a lo largo de la línea de contacto entre el café líquido y la mesa. Este tipo de dinámica también gobierna la producción de microchips, cuando las partículas se depositan sobre un sustrato por medio de la evaporación del solvente. Sin embargo, hasta hace poco, las explicaciones de cómo tales patrones de evaporaciónse forman no tuvo en cuenta el efecto de las interacciones mutuas entre partículas cargadas eléctricamente.
Ahora, Diego Noguera-Marín de la Universidad de Granada, España, y sus colegas han descubierto que la deposición de partículas puede ser controlada por la interacción entre la evaporación del solvente por convección y la difusión colectiva previamente identificada de nanopartículas en suspensión. Estos hallazgos parecencomo parte de un EPJ E tema de actualidad, titulado Humectación y secado: física y formación de patrones.
En este estudio, los autores se propusieron bombear la suspensión de nanopartículas para estudiar por qué la deposición de partículas retrocede en las líneas de contacto entre el solvente y el sustrato. A diferencia de los experimentos previos típicos que se centran en la evaporación de gotas libres, la evaporación sostenida fue, eneste caso, no ligado al movimiento de la línea de contacto a escala macroscópica, entre el solvente y el sustrato, que dirigió la formación del depósito final. De hecho, este enfoque permite mantener constante la concentración de partículas durante todo el experimento.
Cuando el flujo de evaporación es débil, encontraron los autores, se puede suprimir la deposición de nanopartículas. Entonces, la repulsión entre partículas de largo alcance se vuelve importante. Como resultado, el transporte de partículas se rige principalmente por la difusión por convección. Sin embargo, laEl flujo basado en difusión solo es relevante a bajas concentraciones de partículas, donde el gradiente de concentración entre la línea de contacto y la mayor parte de las nanopartículas suspendidas en el disolvente se vuelve importante.
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