El fenómeno de la danza incesante: Una gota de aceite de silicona desafía la tensión superficial
Editado por: Vera Mo
Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), específicamente aquellos adscritos al Laboratorio de Ingeniería de Interfaces Blandas, han logrado un avance significativo en la comprensión de la dinámica de los fluidos. Estos científicos demostraron experimentalmente cómo una minúscula gota de aceite de silicona, con un tamaño exacto de 1,6 milímetros, puede rebotar de manera sostenida sobre una superficie sólida vibratoria durante un periodo notable de cinco minutos, con la posibilidad de extenderse aún más. Este experimento, llevado a cabo a temperatura ambiente, redefine las nociones previas sobre la interacción entre líquidos y cuerpos sólidos.
Lo que distingue este hallazgo de observaciones anteriores, donde el rebote prolongado requería invariablemente un baño líquido vibratorio, es el uso de una placa sólida de mica atómicamente lisa como soporte. Los expertos de la EPFL determinaron que el comportamiento de la gota —ya sea un rebote rítmico que evoca el movimiento de una pelota de baloncesto, o un deslizamiento rápido sobre un colchón de aire— está completamente supeditado a los ajustes de la frecuencia y la amplitud de la vibración aplicada. Para respaldar científicamente este descubrimiento, el equipo desarrolló un modelo de resorte lineal acoplado que permite predecir las trayectorias de rebote basándose en la deformación intrínseca de la propia gota. Los resultados detallados de esta investigación fueron publicados en la prestigiosa revista *Physical Review Letters*.
Este efecto se considera el análogo cinético del conocido efecto Leidenfrost, en el cual el vapor crea una capa protectora bajo una gota sobre una superficie caliente. Sin embargo, en este caso, son las fuerzas cinéticas, generadas por la vibración constante del sustrato sólido, las que estabilizan este fenómeno macroscópico por un tiempo asombrosamente largo. En una configuración experimental específica, al excitar el segundo modo armónico esférico, la gota transiciona a un "estado ligado". En este estado, su movimiento queda fijado sobre una delgada capa de aire. Esto subraya que la estructura interna del fluido y su capacidad inherente para autodeformarse son elementos cruciales para mantener esta "danza" controlada y gestionada.
El valor práctico de esta revelación es innegable, especialmente para sectores que exigen una precisión extrema, como la industria farmacéutica. La capacidad de manipular volúmenes ínfimos de líquido en un entorno aéreo, eliminando el riesgo de contaminación o evaporación, abre caminos inéditos para el desarrollo de tecnologías de microdosificación. Como prueba fehaciente de su aplicabilidad, los investigadores de la EPFL ya han logrado dirigir lateralmente el movimiento de la gota. Utilizaron "pinzas" compuestas por minúsculos chorros de aire comprimido, demostrando así la viabilidad de controlar activamente estos procesos a escala microscópica y abriendo la puerta a nuevas metodologías de manejo de fluidos sin contacto físico directo.
Fuentes
Mirage News
The tiny droplets that bounce without bursting
Lea más noticias sobre este tema:
¿Encontró un error o inexactitud?
Consideraremos sus comentarios lo antes posible.
