Trajetórias em forma de espiral das duas gotas.
Eles se parecem com planetas:duas gotículas se movem em órbitas em uma superfície de fluido gelado. Eles se atraem, e pelo movimento quase sem atrito em seu próprio vapor, eles patinam em torno um do outro. É um mecanismo fascinante que poderia ser usado para preparar e transportar amostras biológicas com o mínimo de contaminação. Pesquisadores da Universidade de Twente publicaram um estudo sobre este assunto intitulado "Órbitas Capilares" em Nature Communications .
O fenômeno de que objetos flutuantes se atraem e se agrupam é conhecido como o "Efeito Cheerios, "após o fenômeno observado em tigelas de cereais. Mas duas pequenas bolas flutuando na água claramente não se moveriam da maneira que é mostrada nesta nova publicação devido ao atrito. A diferença essencial é que as gotículas, nesta pesquisa, flutuar na camada de vapor que se forma entre a gota - à temperatura ambiente, inicialmente - e o nitrogênio líquido muito frio abaixo. A gota desliza pela superfície, assim como o inseto 'peregrino da água' caminha sobre a água.
Usando uma gota, o efeito já é notável, como os pesquisadores provaram em seus primeiros PNAS publicação. Com duas gotas, parecia que eles começariam a se comportar como bolas de bilhar quicando. O fato de eles realmente começarem a se mover em órbitas tem a ver com a tensão superficial. O peso de uma gota distorce a forma da superfície do fluido, fazendo com que a outra gota se mova. Isso se assemelha à relatividade geral, em que a massa de um objeto celeste influencia as órbitas de outros pela curvatura gravitacional do espaço-tempo.
As circunstâncias mudam em movimento, Contudo, conforme as gotas ficam mais frias, mudando a velocidade e interação. Embora baixo, o atrito cresce, também. A partir daquele momento, o movimento das gotículas não pode mais ser comparado às órbitas dos planetas; a órbita das gotículas será em forma de espiral, como os pesquisadores mostram em seus cálculos e simulações. O que acontece se muitas gotas forem liberadas na superfície é interessante, embora complexo, Próxima Etapa.
A forma como o movimento da gota é controlado pode ser uma forma de mover exemplos biológicos vulneráveis e manipulá-los sem a necessidade de colocá-los em um recipiente ou tubo, arriscando contaminação. A amostra pode até ser ultracongelada em movimento.