Hacer un chapoteo depende del ángulo de un líquido cuando golpea y se mueve a lo largo de una superficie, según un nuevo estudio de la Universidad Queen Mary de Londres.
Si una gota golpea una superficie sólida seca lo suficientemente rápido, salpicará y será posible predecir una salpicadura para una gran cantidad de aplicaciones, desde recubrimientos de alta velocidad, impresión por inyección de tinta, propagación de enfermedades, pulverización de cultivos y erosión del suelo.
En este estudio, publicado en Cartas de revisión física , los investigadores analizaron la capacidad de una superficie para repeler o atraer un líquido y el papel que esto juega en las salpicaduras.
Descubrieron que el ángulo formado por el frente móvil de una gota a medida que se extiende a lo largo de una superficie al impactar, conocido como ángulo de contacto dinámico, proporciona información sobre si una superficie salpicará o no.
¿Cuánto atrae o repele una superficie un líquido se conoce como humectabilidad? Si atrae es una superficie humectante y si repele, es una superficie no humectante.
Es la primera vez que se estudia el ángulo de contacto dinámico a altas velocidades y este nuevo hallazgo ofrece una información adicional que resulta crucial para predecir si una caída impactante saltará o no.
Anteriormente, se entendía que el ángulo de un líquido, formado por una gota estática en una superficie, debería usarse para determinar la humectabilidad, pero este estudio muestra que ya no es relevante. En cambio, es el ángulo de contacto dinámico el que rige las salpicaduras.
Una aplicación directa y simple de este estudio es que se pueden lograr recubrimientos libres de salpicaduras pretratando las superficies de pulverización para hacerlas más humectables.
El Dr. Rafael Castrejón-Pita, autor principal del estudio de la Universidad Queen Mary de Londres, dijo: "Nuestro artículo demuestra que el ángulo de contacto dinámico y las características del líquido determinan si una gota salpicará o no y mostramos que los métodos tradicionalescaracterizar las salpicaduras no separan el comportamiento de las salpicaduras entre líquidos.
"Dada una cierta velocidad de impacto, será más fácil salpicar si un sustrato no es humectable en lugar de hacerlo si fuera mojable".
Los experimentos consistieron en tomar videos de alta velocidad para estudiar si una gota se extiende o salpica al impactar en superficies con diferentes propiedades de humectación.
El estudio también cubrió una amplia gama de superficies, incluyendo humectables, hidrofóbicas y superhidrofóbicas. Además, los investigadores utilizaron varios líquidos, como agua, etanol y una solución de glicerol.
La mayoría de los estudios anteriores se centraron en un solo líquido y una sola superficie.
El estudio se realizó en colaboración con la Universidad de Cardiff y la Universidad de Oxford.
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Materiales proporcionado por Universidad Queen Mary de Londres . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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