Una nueva superficie desarrollada en China hace rotar a las gotas de agua cuando caen y rebotan sobre ella, impulsándolas a una velocidad superior a 7.300 revoluciones por minuto. El avance se podría aplicar en procesos de autolimpieza, anticongelantes y generación de hidroenergía
Cuando una gota golpea una superficie sólida, el resultado (si rebota o salpica) depende de la estructura y las propiedades químicas del objeto contra el que choca. Sin embargo, debido a la facilidad con que se deforma la gota y la rapidez con que se produce la colisión, manipular este proceso supone todo un reto para los científicos.
Ahora el investigador Yanlin Song y su equipo del Instituto de Química de la Academía China de Ciencias presentan un método para hacer que las gotas de agua, después de rebotar, giren a una velocidad de rotación superior a 7.300 revoluciones por minuto.
El secreto es una nueva superficie con un patrón químico formado por espirales muy adhesivas rodeadas de otras regiones hidrófobas (repelentes al agua) poco adhesivas.
"Cuando una gota golpea la superficie, estos patrones inducen fuerzas de anclaje no axisimétricas (fuerzas no simétricas alrededor de un eje) que hacen que la gota gire a medida que rebota", explican Song y los otros autores en su estudio, que publica esta semana la revista Nature Communications.
La captación del fenómeno a cámara lenta permite observar cómo la gota se expande y rebota sobre esta nueva superficie, saltando al aire y girando como si fuera una bailarina de ballet.
Los investigadores sugieren que estos resultados abren una vía prometedora para lograr el delicado control del movimiento de los líquidos. Además, estos hallazgos podrían tener aplicaciones en la generación de energía mediante el agua, en procesos de autolimpieza y en sustancias anticongelantes.
Referencia bibliográfica:
Yanlin Song et al., “Spontaneous droplets gyrating via asymmetric self-splitting on heterogeneous surfaces”, marzo de 2019, Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-019-08919-2
