p Mesmo na Grécia antiga, O filósofo Aristóteles tentou resumir todas as maneiras pelas quais a água pode se comportar. Agora, cerca de 2, 400 anos depois, dois cientistas do Imperial College London, usando fotografia de flash a laser de colisões de partículas microscópicas, descobriram que as gotículas de água ainda têm truques líquidos para revelar. p "Identificamos um comportamento de respingo que ninguém viu antes, "disse Yannis Hardalupas, um dos autores desta nova pesquisa aparecendo em um artigo de capa esta semana na revista Física dos Fluidos .

p Pesquisas anteriores examinaram principalmente colisões de gotículas com superfícies planas, como uma parede. Isso produziu uma taxonomia de comportamento de gotículas, do "respingo imediato" (o equivalente a um "respingo" vernacular) ao estonteante "respingo da coroa".

p Hardalupas e seu colega Georgios Charalampous examinaram o caso menos estudado de uma gota tendo uma colisão frontal com um sólido, partícula esférica. As gotas tinham cerca de um quinto de milímetro de diâmetro, um pouco mais largo que um cabelo humano, e atingiu partículas duas a dez vezes maiores.

p Seus instantâneos digitais rápidos de nanossegundos revelaram que, no impacto, algumas gotas abraçaram a partícula em anéis semelhantes aos de Saturno, ou "coroas, "e então continuou intacto até a outra extremidade da partícula.

p "O importante é que a coroa permaneça coerente; ela não se quebra como você esperaria. A coroa fica coesa até chegar à parte de trás da partícula, "Charalampous disse sobre o que eles chamaram de colisão" viaduto "." Para o mesmo tamanho de gotícula e o mesmo tamanho de partícula, quando a colisão acontece com a mesma velocidade, sempre se comporta da mesma maneira. "

p Os pesquisadores capturaram o novo comportamento das gotículas usando uma sessão de fotos de alta tecnologia. Isso envolvia o equivalente a uma micro-torneira de água destilada que usava vibração para gotejar a uma taxa e tamanho de gota definidos. As gotas caíram em uma minúscula partícula de vidro perfeitamente alinhada em cima de uma agulha de aço. A dinâmica da colisão foi registrada em imagens congeladas usando uma câmera montada em microscópio e um flash de fluorescência induzido por laser com exposições de alguns bilionésimos de segundo.

p "Não pudemos observar o beliscão por causa da agulha de suporte, mas esperamos que no final a gota se solte e se reforma, porque está se movendo rápido o suficiente para fazer isso, "Hardalupas disse.

p O comportamento da gota de passagem ocorre em um "ponto ideal" em colisões com as partículas menores nas quais a coroa se mantém unida por tempo suficiente antes que as instabilidades tenham tempo de se desenvolver e rasgá-la, de acordo com Charalampous.

p A dinâmica dos fluidos das colisões de gotícula-partícula é crítica para a secagem por pulverização industrial, em que uma pasta é atomizada em gotículas que são secas para produzir um pó com grãos de tamanho padrão. Neste estudo, o tamanho e a velocidade das gotículas usadas assemelhavam-se ao tamanho das gotículas de um atomizador, uma característica de tamanho de detergente ou partículas de café instantâneo.

p Em uma colisão de viaduto, dizem os pesquisadores, o aspecto crítico é que parte do líquido, e seu conteúdo, permanece na partícula para revesti-la e ampliá-la, informações que poderiam informar uma secagem por pulverização mais eficiente.

p "Identificamos uma série de condições operacionais que incluem a velocidade e o diâmetro das gotas, o que lhe dará uma melhor deposição de líquido na superfície, e isso fornece orientações sobre como é melhor operar secadores de spray, "Hardalupas disse.