Las gotitas de líquido asumen formas complejas y se comportan de diferentes maneras, cada una con una resonancia distinta, como una cabeza de tambor o una cuerda de violín, dependiendo de la intrincada interrelación del líquido, el sólido sobre el que aterriza y el gas que lo rodea.
Los movimientos de las gotitas tienen implicaciones para todo, desde la fabricación de chips de silicio hasta la medición de fluidos corporales, pero hasta ahora no había forma de clasificar su movimiento.
Un equipo dirigido por Paul Steen, profesor de ingeniería en la Universidad de Cornell, ha creado una tabla periódica de movimientos de gotas, inspirada en parte por paralelos entre las simetrías de los orbitales atómicos, que determinan las posiciones de los elementos en la tabla periódica clásica, yenergías que determinan las formas de las gotas.
"La pregunta era, ¿podemos poner esto en algún tipo de organización que nos permita darles un poco más de sentido?", Dijo Steen, autor principal de "Droplet Motions Fill a Periodic Table", que publicó en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"El ordenamiento es muy parecido a la tabla periódica de elementos químicos", dijo. "Pasamos de mayor energía a menor energía, de izquierda a derecha, de arriba a abajo".
También vieron que los movimientos de gotas podrían clasificarse por sus simetrías de formas distintivas. Por ejemplo, las gotas que forman una forma de estrella con cinco puntos estarían todas en un grupo.
"Los llamamos elementos de movimiento", dijo Steen, en un guiño a la tabla periódica clásica. Cada elemento de movimiento en la nueva tabla, que posiblemente podría tener un número infinito de entradas, dependiendo de varias variables clasifica unmodo único del movimiento de una gotita: "Puede usar combinaciones de estos para comprender las moléculas de movimiento".
En el estudio, el equipo de Steen descubrió los primeros 35 elementos de movimiento predichos para las gotas de agua vibradas en una superficie con un ángulo de contacto de aproximadamente 60 grados.
Las aplicaciones potenciales para esta tabla periódica, que podrían ayudar a los investigadores a comprender de dónde proviene una gota, podrían incluir análisis forenses en la escena del crimen, dijo Steen. Los analistas podrían aplicar las clasificaciones de la tabla a la sangre y la superficie aplicable para identificar las energías involucradas, y luegomejor inferir lo que podría haber causado ciertos patrones de salpicadura.
"Una vez que reconoce en qué se puede descomponer un movimiento en particular, le da más información sobre dónde se originó", dijo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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