Uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Tóquio desenvolveu um modelo teórico que revela como as gotículas crescem em torno de pequenas partículas em uma superfície. Este modelo pode levar a novas maneiras de controlar o crescimento e o formato das gotículas, que têm aplicações em diversos campos, como superfícies autolimpantes, microfluídica e impressão a jato de tinta.

Quando uma gota de líquido é colocada sobre uma superfície, ela se espalha e molha a superfície. A forma da gota será determinada pelo equilíbrio entre a tensão superficial do líquido e as forças adesivas entre o líquido e a superfície. Se a superfície for lisa e uniforme, a gota se espalhará em um círculo plano. Porém, se a superfície for áspera ou texturizada, a gota ficará presa à superfície em determinados pontos e assumirá um formato mais irregular.

O modelo da equipe leva em consideração o efeito da rugosidade da superfície no crescimento das gotículas. O modelo prevê que a gota crescerá mais rápido em áreas onde a superfície é mais áspera e mais lenta em áreas onde a superfície é mais lisa. Isso ocorre porque a rugosidade da superfície fornece mais locais de nucleação para o líquido condensar, o que leva a um crescimento mais rápido das gotas.

O modelo da equipe poderia ser usado para projetar superfícies que controlam o crescimento e a forma das gotículas. Por exemplo, uma superfície poderia ser texturizada com um padrão de pequenos pilares que fariam com que as gotículas crescessem em uma forma específica. Isso poderia ser usado para criar superfícies autolimpantes que repelem gotículas de água ou para criar dispositivos microfluídicos que controlam o fluxo de líquidos.

As descobertas da equipe foram publicadas na revista Physical Review Letters.