Até agora, pouca atenção foi dada ao fluxo de líquido através de bicos elásticos deformáveis. Nova pesquisa publicada em The European Physical Journal Special Topics introduz o conceito de bicos de deformação passiva e mostra que materiais de bicos mais macios podem produzir jatos mais estáveis ​​em uma ampla faixa de vazões. A equipe de pesquisa foi liderada por Andrew Dickerson, da Universidade do Tennessee, EUA.
Novos experimentos mostram que bicos que se deformam à medida que o líquido flui através deles podem ajudar a melhorar a estabilidade dos jatos de líquido em muitos cenários diferentes

Quando um jato de líquido é esguichado através de um bocal, ele acabará se quebrando em uma série de gotículas. Por meio de estudos anteriores, os pesquisadores determinaram que a distância do bico onde ocorre esse rompimento depende de uma ampla gama de fatores:incluindo o formato do bico e o movimento do ar ao redor do jato. Até agora, no entanto, pouca atenção foi dada aos bicos elásticos, que podem se deformar à medida que os líquidos passam por eles. A equipe liderada por Dickerson apresenta o conceito de bicos de deformação passiva e mostra que materiais de bico mais macios podem produzir jatos mais estáveis ​​em uma ampla faixa de vazões.

Os jatos de líquido são encontrados em uma ampla gama de aplicações:incluindo limpeza, corte, impressão a jato de tinta e administração de medicamentos na medicina. Nesses diferentes cenários, muitas vezes é crucial que os usuários controlem a distância em que esses jatos se quebram, permitindo que eles ajustem cuidadosamente a frequência e o tamanho das quedas resultantes à medida que atingem seus alvos. Este comprimento está ligado a vários fatores diferentes:incluindo tensão superficial, viscosidade do líquido e velocidade do jato. Atualmente, os métodos para controlar o comprimento de ruptura incluem misturar o jato com um gás em fluxo, alterar a geometria do bocal e manipular o jato depois de sair do bocal.

Para avaliar a influência de bicos deformados, a equipe de Dickerson construiu novas equações para explicar a interconexão entre o fluxo de líquido e a dilatação do bico elástico. Eles então testaram a precisão de sua matemática usando uma série de bicos simples – onde um orifício de 0,5 mm foi perfurado em diferentes membranas elásticas, cada uma com uma rigidez diferente. À medida que esguichavam líquido através desses bicos, os pesquisadores descobriram que os materiais mais macios e deformáveis ​​forneciam os jatos mais estáveis ​​em uma ampla gama de taxas de fluxo. Seus resultados fornecem informações valiosas sobre como a estabilidade dos jatos de líquido pode ser melhorada, permitindo que seus usuários atinjam seus alvos com mais precisão. + Explorar mais

Superfluidos escorregadios levam os jatos ao ponto de ruptura