Uma equipe de físicos da Universidade de Edimburgo, trabalhando com um especialista em infecções e imunidade do Instituto Roslin da universidade, validou, por meio de experimentação, uma teoria para explicar por que a tinta seca na mesma proporção, independentemente dos níveis de umidade. O estudo foi publicado em Physical Review Letters .



O bom senso sugere que a tinta deve secar mais rápido em uma cerca externa em um dia seco do que quando está úmido, porque a evaporação ocorre mais rapidamente quando o ar ao redor de uma fonte de líquido está mais seco. Mas evidências anedóticas sugerem que este não é o caso de tintas e outros líquidos. Há seis anos, o químico Jean-Baptiste Salmon e seus colegas desenvolveram uma teoria para explicar por que isso acontece. Eles sugeriram que isso ocorre porque moléculas grandes no líquido são puxadas para a superfície durante a evaporação, formando uma “camada de polarização” que inibe a evaporação e, por extensão, a secagem. Neste novo esforço, a equipe de pesquisa conduziu um experimento para testar essa teoria.

Os pesquisadores fizeram cinco furos em um cilindro redondo e achatado e inseriram tubos capilares de vidro na posição horizontal – cada um foi então selado no lugar. Em seguida, adicionaram uma quantidade de álcool polivinílico ao cilindro, que colocaram em uma balança. Eles derramaram uma fina camada de óleo sobre o líquido para evitar a evaporação da superfície.

O toque final envolveu a colocação de uma caixa de fluxo de ar controlada pela umidade relativa sobre o topo do cilindro para permitir o controle dos níveis de umidade. A equipe então realizou vários testes de 17 horas para determinar as taxas de evaporação (usando a escala para medir quanto líquido evaporou) dos tubos em diferentes níveis de umidade, variando de 25% a 90%.

Os pesquisadores descobriram que, como esperado, as taxas de evaporação permaneceram constantes durante aproximadamente três horas. Mas então, as taxas despencaram, como foi teorizado por Salmon, independentemente dos níveis de umidade. A taxa de evaporação não diminuiu à medida que a umidade aumentou durante as três horas iniciais. No entanto, a teoria só parecia ser válida para níveis de humidade até 80% – a taxas superiores a essa, a evaporação abrandou, o que a equipa sugere ser provavelmente devido a alguma outra força.

Os pesquisadores sugerem que seu trabalho pode ter aplicações médicas, já que esforços de pesquisa recentes mostraram que as gotículas respiratórias tendem a formar películas semelhantes às observadas no aparato experimental.

Mais informações: Max Huisman et al, Evaporação de soluções concentradas de polímero é insensível à umidade relativa, Cartas de revisão física (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.248102
Informações do diário: Cartas de revisão física

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