Gravitația și lumina dezvăluie cum lichidele se transformă în fibre subțiri
De la pânzele țesute de păianjeni până la fabricarea textilelor, formarea fibrelor din lichide joacă un rol important atât în natură, cât și în industrie. Cu toate acestea, prezicerea precisă a proprietăților acestor fibre rămâne o provocare. Fibra este adesea mult mai subțire decât duza prin care este extrudat un polimer sau o soluție. Factori precum temperatura, condițiile de curgere și reacțiile chimice determină în cele din urmă grosimea și rezistența fibrei.
Într-un nou studiu experimental, cercetătorul Jan Siemen Smink, de la Facultatea de Inginerie Tehnologică, demonstrează procesele fizice implicate în formarea fibrelor din lichide. Pentru a investiga acest fenomen, el a dezvoltat un dispozitiv experimental în care gravitația întinde în mod continuu un jet de rășină lichidă foarte reactivă. Lumina ultravioletă (UV) este apoi folosită pentru a solidifica lichidul într-un moment controlat cu precizie, transformându-l într-o fibră subțire.
Folosind această abordare, Smink și colegii săi au putut studia în detaliu modul în care factori precum intensitatea luminii UV, gravitația, inerția și forțele capilare influențează atât viteza de solidificare a lichidului, cât și proprietățile fibrei rezultate.
Studiul intitulat „Fast Solidification of a Gravity-Stretched Liquid Jet” a fost publicat pe 2 octombrie în revista Physical Review Letters.
Pentru a demonstra că jetul iluminat cu UV s-a solidificat într-adevăr, ambele jeturi au fost colectate pe o placă. Doar jetul iluminat își păstrează forma, confirmând că lumina UV a transformat lichidul într-un material solid.
