Atunci când lovesc solul cu o viteză suficient de mare, baza unor picături de fluide neobișnuite se solidifică, în timp ce partea de sus rămâne lichidă și se revarsă. În prezent, cercetătorii au capturat primele imagini de mare viteză ale acestui proces.
Un fluid complex este un tip neobișnuit de fluid a cărui vâscozitate se modifică atunci când asupra acestuia este aplicată o anumită presiune. De exemplu, ketchup-ul este un fluid complex, care devine mai puțin vâscos atunci când se apasă pe părțile laterale ale recipientului său, în timp ce un amestec de amidon de porumb și apă devine complet solid atunci când este comprimat. Din cauza faptului că detaliile exacte cu privire la aceste procese nu sunt pe deplin înțelese, Michelle Driscoll și colegii ei din cadrul Universității Northwestern din Illinois au creat un experiment pentru a investiga fenomenul.
Cercetătorii au pregătit un fluid complex prin amestecarea energică a unor mici sfere de silice în apă până când particulele au rămas suspendate. După aceea, cercetătorii au picurat fluidul pe o placă de sticlă și au înregistrat impactul cu o rată de 100.000 de imagini pe secundă.
Înregistrările arată că, pe măsură ce o picătură lovește sticla, aceasta se confruntă cu o presiune ridicată în partea inferioară, care apoi se transferă în sus, prin picătură. Această presiune face ca fluidul să sufere un proces numit blocaj prin forfecare, în care sferele de silice se împachetează atât de strâns încât nu se mai pot mișca.
În unele teste, întreaga picătură a devenit solidă, în timp ce în altele doar baza s-a solidificat. Această diferență a fost legată de concentrația de sfere de silice din fluid: cu cât existau mai multe sfere, cu atât blocarea prin forfecare era mai pronunțată.
„Este remarcabil să poți vedea o picătură care este, în același timp, și solidă și lichidă. În cadrul experimentelor anterioare nu s-au putut înregistra în același timp atât părțile solide, cât și cele lichide ale fluidelor complexe”, declarat Jeffrey Morris din cadrul City College din New York.
Detlef Lohse din cadrul Universității din Twente, Olanda, a declarat faptul că aceste detalii suplimentare ar putea avansa înțelegerea cu privire la modul în care fluidele complexe se comportă la nivel microscopic.
