p Câmeras filmando até 25, 000 quadros por segundo foram usados ​​para capturar o momento em que duas gotas de líquido se juntam e se misturam - e isso está abrindo pesquisas para novas aplicações para impressão 3-D. p Com uma das câmeras coloridas posicionada abaixo das gotas e a outra ao lado, o sistema sincronizado foi capaz de registrar o momento em que uma das gotas passou sobre a outra, criando um jato de superfície que se formou em menos de 15 milissegundos - ou seja, 15 milésimos de segundo - depois de coalescer.

p Thomas Sykes, um Ph.D. pesquisador da Universidade de Leeds e principal autor do estudo, disse que o uso de imagens de alta velocidade forneceu uma nova visão sobre a forma complexa como as gotículas se comportam quando interagem, um ramo da ciência conhecido como dinâmica de fluidos.

p Sr. Sykes, que faz parte do Centro de Treinamento para Doutorado em Dinâmica de Fluidos em Leeds e do Instituto de Dinâmica de Fluidos, do Conselho de Pesquisa em Ciências Físicas e de Engenharia (EPSRC), disse:"A química por trás das tecnologias emergentes de impressão 3-D envolve o depósito de produtos químicos em uma superfície. Freqüentemente, precisamos que esses produtos químicos sejam posicionados de uma forma altamente específica, por exemplo, podemos querer que as gotas fiquem lado a lado ou que uma gota repouse sobre a outra.

p "Em outras ocasiões, queremos que eles se misturem completamente, para produzir uma reação desejada para imprimir estruturas mais complexas em 3D. "

p Para obter o comportamento de gota desejado, cientistas tentaram alterar a tensão superficial das gotículas, tornando mais fácil para eles se misturarem ou permanecerem separados. Mas como fazer isso acontecer no processo de impressão é mal compreendido.

p No estudo, o uso de duas câmeras sincronizadas permitiu aos cientistas ver o que estava acontecendo tanto na superfície quanto no interior das gotas e fazer uma avaliação melhor da mistura.

p Dr. Alfonso Castrejón-Pita, um Professor Associado e co-autor do estudo baseado na Universidade de Oxford, acrescentou:"No passado, houve casos em que duas gotas impactaram e você ficou se perguntando se elas se misturaram ou se uma gota acabou de passar sobre a outra. Ter duas câmeras gravando a interação da gota de diferentes pontos de vista responde a essa pergunta. "

p O estudo é uma colaboração entre pesquisadores da Universidade de Leeds, University of Oxford e Queen Mary University of London e os resultados foram publicados na revista Fluidos de revisão física.

p Tendências futuras na impressão 3-D

p impressao 3D, também conhecido como manufatura aditiva, é uma tecnologia emergente com raízes na impressão por computador. Em vez de tinta sendo colocada em uma página, As impressoras 3-D depositam produtos químicos em camadas para construir um objeto, frequentemente de um sistema de projeto auxiliado por computador.

p Os cientistas esperam estender a gama e o tipo de produtos que podem ser fabricados por impressão 3-D, por exemplo, "andaimes" de alta precisão para engenharia de tecidos em laboratório, em que o tecido humano pode ser cultivado. Mas avanços significativos na tecnologia requerem um entendimento mais claro de como os produtos químicos reagem quando são depositados em uma impressora 3-D.

p Dr. Mark Wilson, um Professor Associado em Leeds e supervisor principal do projeto, disse:"As técnicas de imagem desenvolvidas abriram uma nova janela na tecnologia de gotículas."

p “Conseguimos expor os fluxos internos, enquanto imagina a uma velocidade suficiente para capturar a dinâmica rápida. Esta configuração experimental nos permite visualizar como, alterando a tensão superficial das gotículas, podemos alterar seu comportamento. "