p Crédito:Dr. Scott Waitukaitis
p Gotículas de água flutuam em uma panela quente por causa do chamado efeito Leidenfrost. Agora, os físicos descobriram uma variação:o efeito elástico Leidenfrost. Isso explica por que as bolas de hidrogel pulam em uma placa quente fazendo sons agudos. Eles publicaram os resultados de seu estudo em
Física da Natureza . p A maior parte do tempo, a pesquisa surge por meio do avanço gradual da ciência. Mas às vezes, projetos de pesquisa surgem de uma repentina onda de curiosidade. O físico Scott Waitukaitis (Leiden University / AMOLF) encontrou um vídeo do YouTube de bolas de hidrogel quicando em uma placa quente e ficou tão inspirado que decidiu escrever uma proposta de bolsa NWO Veni para explorar o fenômeno.
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Efeito Leidenfrost
p A dança das gotas de água em uma frigideira é um fenômeno conhecido chamado efeito Leidenfrost. A parte inferior quente das gotículas vaporiza tão rapidamente que elas flutuam sobre uma almofada de vapor. Em notável contraste, bolas de hidrogel exibem movimento de salto sustentado. O que mais, eles gritam enquanto saltam. Por que e como eles fazem isso? Waitukaitis e o líder do grupo Martin van Hecke (Leiden University / AMOLF) descobriram que um efeito desconhecido está por trás dos saltos e gritos:o efeito elástico Leidenfrost, que eles descrevem em uma publicação em
Física da Natureza .
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Elastic Leidenfrost
p As bolas de hidrogel são esferas elásticas compostas principalmente (98 por cento) de água - não há concha. Quando eles tocam a placa quente, uma pequena quantidade de água vaporiza, como acontece com as gotas regulares de água. Usando videografia de alta velocidade para examinar o processo de vaporização na interface entre a esfera e a superfície quente, Waitukaitis descobriu que o vapor liberado interage com a esfera mole para criar oscilações rápidas de pressão e deformação. O movimento que se segue injeta energia na esfera, levando a um salto sustentado. "Essas oscilações acontecem rapidamente, a uma frequência de alguns milhares de ciclos por segundo, causando os sons agudos, "diz Waitukaitis.
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Soft Engine
p Este fenômeno pode parecer trivial, mas Waitukaitis e seus colegas afirmam que traz à luz um conceito útil. "Efetivamente, a esfera atua como um motor na forma como aproveita a energia da superfície, "ele diz." O que é incrível, Contudo, é que todos os componentes de um motor, como o combustível, o mecanismo de pistão, e a saída mecânica, estão embutidos em uma única bola de hidrogel. "
p Dado que o mecanismo requer explicitamente que o objeto seja mole, os pesquisadores chamam isso de "motor suave". A ideia pode ser útil em outros campos, também. "Alguém poderia tirar proveito dessa ideia na robótica leve. Você poderia, por exemplo, passe um conjunto de fios pelos braços de um robô hidrogel e aqueça-os onde quiser. "