Per què algunes gotes d’aigua reboten i d’altres no?

En certes condicions, una gota d'aigua que cau sobre una superfície pot rebotar. Unes condicions que els investigadors acaben d’aclarir. Un descobriment que podria ajudar, sobretot a desenvolupar tècniques d’impressió 3D més eficients.

Estudiar la dinàmica de les gotes d’aigua pot semblar inútil. Però no ho és. Les gotetes d’aigua xoquen constantment als núvols. I entendre millor el seu comportament també ajudaria a desenvolupar tècniques com la impressió 3D sobre metall. Avui, precisament, els físics de la Universitat de Warwick (Regne Unit) expliquen per què algunes gotes reboten i d’altres no.

En el moment d'entrar en col·lisió amb una superfície, les gotes poden esquitxar, estendre's per la superfície o, fins i tot, rebotar. I sembla que el destí de les gotes ve determinat per la formació d’un prim coixí d’aire. Només d'uns nanòmetres de gruix. Una mica com si la Lluna rebotés sobre el trampolí dels nens al jardí

 

Una il·lustració del que passa quan una gota d’aigua s’escampa per una superfície amb un
zoom sobre el coixí d’aire que es forma entre tots dos. © Universitat de Warwick

Caiguda a la velocitat adequada

En general, una afinitat, coneguda pels físics amb el nom d’atracció de Van der Waals, es crea entre les molècules d’aigua de la gota i les molècules que constitueixen la superfície. De manera que la gota és com atrapada. No rebota. 

Tanmateix, mitjançant simulacions numèriques detallades, els investigadors demostren que la velocitat de caiguda és crucial. Si és massa alta, la gota es trenca evitant que es pugui formar un coixí d'aire. Si és massa feble, les forces de Van der Waals se'n fan càrrec. Només a la velocitat adequada, la gota simplement rebota damunt del coixí d'aire que es forma entre ell i la superfície.

Ho he vist aquí.