Quando uma gota de líquido atinge a superfície em uma velocidade suficientemente alta, salpica - isso não está em dúvida. Mas às vezes espirrar não ajuda. Os pesquisadores estão trabalhando em métodos de 'prevenção de respingos' que podem prevenir o respingo de fluidos nocivos ou anti-higiênicos em uma variedade de ambientes, de hospitais a cozinhas - e talvez até mictórios.

Em um novo artigo liderado por cientistas da Universidade de Oxford e publicado na revista Cartas de revisão física , pesquisadores mostram que revestir uma superfície com uma camada fina de um material macio como um gel ou borracha pode fornecer uma solução simples para esse problema.

O pesquisador principal, Professor Alfonso Castrejón-Pita, Royal Society University Research Fellow no Departamento de Ciências da Engenharia de Oxford, disse:'Percebemos que ninguém tinha realmente estudado sistematicamente o que acontece quando as gotas atingem substratos moles. Em nosso estudo, colocamos gotículas de etanol em materiais macios feitos de silicone - o material freqüentemente usado em selantes de banheiro. O silicone é muito útil, pois pode ser feito para ter diferentes níveis de rigidez, variando de um material comparável à gelatina a algo com uma consistência mais parecida com a de uma borracha de lápis.

'Filmamos os impactos com uma câmera de alta velocidade em velocidades de até 100, 000 quadros por segundo - cerca de 4, 000 vezes mais rápido do que um telefone celular comum - e depois estudou a dinâmica dos respingos. Combinando esses experimentos com alguma modelagem teórica e simulações de computador detalhadas, descobrimos que pequenas deformações do substrato ocorrem nos primeiros 30 microssegundos após o impacto, que, surpreendentemente, pode ser apenas o suficiente para suprimir completamente os salpicos.

“O que é mais surpreendente é que você precisa de cerca de 70% a mais de energia para fazer uma gota respingar nesses materiais macios em comparação com os materiais duros. Se você pensar em uma queda caindo de uma certa altura, precisamos dobrar a altura para que salpique nas superfícies mais macias. '

Pouco trabalho foi realizado para evitar respingos. Foi demonstrado que as gotas no vácuo não espirram, e as gotas atingindo um fino, membrana elástica são muito menos propensos a respingar. Mover o substrato em altas velocidades pode suprimir o respingo de um lado da gota, mas aumenta o respingo do outro lado. Ninguém ainda observou como os revestimentos simples podem fornecer proteção total contra respingos.

O professor Castréjon-Pita disse:'Acreditamos que superfícies macias com a rigidez correta podem ser usadas em uma série de situações nas quais fluidos' perigosos 'ou' desagradáveis ​​'são usados. É surpreendentemente fácil para as gotas se transformarem em aerossóis ou sprays quando espirram:uma gota de um solvente típico, como etanol ou metanol, vai espirrar se cair de uma altura de cerca de 20 cm e vai gerar gotas desse material que podem ser carregadas por ar. Então, se você estiver trabalhando com produtos químicos ou biomateriais perigosos, seria útil saber que você não estará gerando sprays ou aerossóis se algumas gotas caírem, expô-lo a doenças ou materiais nocivos. Este também é o caso com o uso de bandejas de instrumentos durante a cirurgia - esta técnica pode evitar o respingo de fluidos corporais.

'Quanto à higiene, a transmissão de Campylobacter ou outros agentes de intoxicação alimentar em uma cozinha típica é um exemplo. No Reino Unido, há uma grande campanha para impedir que as pessoas lavem frango cru antes de cozinhar por causa dos respingos. Uma superfície capaz de impedir o derramamento acidental de gotas de fluidos crus de frango pode ser útil. E o desenvolvimento de um mictório sem respingos também seria bem-vindo! '

O professor Castréjon-Pita acrescentou:“Certamente há mais trabalho a ser feito nesta área. Quanto mais macio você faz um material, quanto mais pegajoso e fraco ele frequentemente se torna - duas coisas que não são ideais para serem úteis, revestimentos de longa duração. O principal desafio deste trabalho é como superar isso. Felizmente, trabalhos recentes começaram a desenvolver novos materiais que podem ser macios, forte e não pegajoso - como hidrogéis resistentes - então certamente há muitas abordagens a serem exploradas. '