Físicos do Instituto Indiano de Ciência (IISc) descobriram por que a secagem de gotas de cristal líquido deixa manchas de “anel de café” – um fenômeno familiar observado quando uma gota de café seca em uma superfície.

As manchas em forma de anel são formadas devido ao acúmulo de partículas de café na borda da gota à medida que a água evapora. Isto ocorre porque as moléculas de água na borda da gota evaporam mais rapidamente do que as do centro, criando um fluxo de líquido em direção à borda. As partículas de café são então transportadas junto com esse fluxo e acumulam-se na borda da gota.

No caso dos cristais líquidos, que são materiais que apresentam propriedades líquidas e cristalinas, o efeito do anel de café é ainda mais pronunciado. Isso ocorre porque os cristais líquidos tendem a se alinhar em uma direção específica, o que pode criar padrões de fluxo ainda mais pronunciados.

Os físicos do IISc, liderados pelo professor Saptarshi Basu, estudaram o efeito do anel de café em cristais líquidos usando uma variedade de técnicas, incluindo microscopia óptica e interferometria. Eles descobriram que o tamanho e o formato dos anéis de café dependiam da concentração de cristais líquidos na gota, bem como da temperatura e da umidade do ambiente circundante.

Os pesquisadores também descobriram que os anéis de café poderiam ser usados ​​para criar padrões em superfícies. Controlando cuidadosamente as condições de evaporação, eles conseguiram criar anéis de café com diferentes tamanhos e formatos. Isso poderia ter aplicações potenciais nas áreas de óptica e ciência dos materiais.

O estudo, publicado na revista Physical Review Letters, fornece novos insights sobre a física da secagem de gotículas e pode ter aplicações potenciais nas áreas de óptica e ciência de materiais.