Uma nova pesquisa da Universidade de Warwick gera novas percepções sobre como uma gota de chuva ou respingos de café derramado.

O Dr. James Sprittles, do Mathematics Institute, criou uma nova teoria para explicar exatamente o que acontece - no pequeno espaço entre uma gota d'água e uma superfície - para causar um respingo.

Quando uma gota d'água cai, ele é impedido de se espalhar suavemente por uma superfície por uma camada microscopicamente fina de ar que não consegue empurrar - então, em vez de molhar a superfície, partes do líquido voam, e um respingo é gerado.

Uma camada de ar de 1 mícron de tamanho - cinquenta vezes menor que a largura de um cabelo humano - pode obstruir uma gota d'água de 1 mm que é mil vezes maior.

Isso é comparável a uma camada de ar de 1 cm que impede uma onda de tsunami que se espalha por uma praia.

O Dr. Sprittles estabeleceu exatamente o que acontece com essa camada minúscula de ar durante a ação super-rápida, desenvolvendo uma nova teoria, capturando sua dinâmica microscópica - fatorando em diferentes condições físicas, como a viscosidade do líquido e a pressão do ar, para prever se os respingos ocorrerão ou não.

Quanto mais baixa a pressão do ar, mais fácil o ar pode escapar da camada comprimida - dando menos resistência à queda d'água - possibilitando a supressão de respingos. É por isso que as gotas são menos propensas a espirrar no topo das montanhas, onde a pressão do ar é reduzida.

Compreender as condições que causam respingos permite que os pesquisadores descubram como evitá-los - levando a avanços potenciais em vários campos.

Na impressão 3D, gotas líquidas podem formar os blocos de construção de produtos feitos sob medida, como aparelhos auditivos; parar de respingar é a chave para fazer produtos com a qualidade desejada.

Respingos também são uma parte crucial da ciência forense - se as gotas de sangue espirraram ou não fornecem uma visão de onde vieram, que podem ser informações vitais em uma investigação criminal.

Comentários do Dr. Sprittles:

"Você nunca esperaria que um evento cotidiano aparentemente simples exibisse tamanha complexidade. A largura da camada de ar é tão pequena que é semelhante à distância que as moléculas de ar viajam entre as colisões, de modo que os modelos tradicionais são imprecisos e uma teoria microscópica é necessária.

"Mais promissor, a nova teoria deve ter aplicações a uma ampla gama de fenômenos relacionados, como na ciência do clima - para entender como as gotas de água colidem durante a formação das nuvens ou para estimar a quantidade de gás sendo arrastado para os oceanos pelas chuvas. "