As gotículas carregadas não espirram quando atingem uma superfície sólida | Pesquisar

A aplicação de uma carga elétrica a gotículas de líquido reduz o respingo quando essas gotículas atingem uma superfície sólida. Em alguns casos, a cobrança pode até impedir o respingo completamente. Os pesquisadores por trás da descoberta sugerem que o fenômeno poderia ser usado para controlar a dinâmica de impacto durante a impressão a jato de tinta e na aplicação de pesticidas ou revestimentos de superfície.

As gotículas podem adquirir carga em várias configurações. Por exemplo, A carga é gerada nas gotas de chuva que compõem as nuvens de trovoada. E em laboratório, o simples ato de espremer uma gota de uma pipeta de plástico induz uma pequena carga na substância.

Para estudar como a cobrança influencia o comportamento de salpicos das gotículas, uma equipe liderada por Zuankai Wang Da Universidade Politécnica de Hong Kong, na China, usou câmeras de alta velocidade para observar gotas de etanol atingindo uma lâmina de vidro. O etanol foi dispensado de uma agulha de seringa conectada a uma fonte de alimentação de alta tensão, abaixo do qual foi um anel de cobre aterrado que caiu. O campo elétrico criado entre a seringa e o anel induziu uma carga duradoura nas gotículas que permaneceram quando atingem a lâmina de vidro.

Como uma gota atinge uma superfície horizontal, uma fina camada de líquido chamada ‘lamela’ se forma e se expande para fora da superfície. Várias forças que agem na lamela fazem com que essa camada retire a superfície, momento em que se separa e cria um respingo.

Agora, a equipe de Wang mostrou que, para gotículas com carga mais alta, a lamela não se expande na mesma extensão e tem uma atração mais forte à superfície. Isso significa que o líquido não levanta a superfície, resultando em um respingo menor. Para gotículas com uma carga suficiente, o respingo pode ser suprimido completamente.

Os pesquisadores também realizaram os experimentos com lâminas feitas com uma variedade de materiais, observando que o efeito varia de acordo com a constante dielétrica da superfície. Para materiais altamente condutores, a respingo não é suprimida, pois a gota perde sua carga assim que toca a superfície.