Em 2015, o então estudante de graduação Dan Daniel observou um comportamento estranho em gotas de água evaporando em uma superfície oleosa: de cima, cada gota parecia mudar regularmente de um círculo para uma elipse e depois voltar para um círculo. Na época, Daniel não tinha como estudar detalhadamente essas oscilações de forma, mas agora, como professor da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah (KAUST), na Arábia Saudita, ele e seus colegas reexaminaram o fenômeno usando diversas tecnologias, incluindo um microscópio de alta velocidade. Suas observações mostraram que as oscilações surgem de ejeções de fluido induzidas por carga da superfície da gota.
M. Lin/KAUST
Os pesquisadores perceberam a importância de usar uma pipeta de plástico para a colocação das gotas, pois esse método confere carga à gota. À medida que a gota evapora e encolhe, as cargas na sua superfície tornam-se mais próximas e a sua energia repulsiva aumenta. Eventualmente, esta energia torna-se tão grande que a gota se alonga e dispara um pequeno jato de água carregado em uma extremidade da forma oval. O jato se divide em um spray de microgotículas, após o qual a gota retorna ao encolhimento round. Mais tarde, a energia repulsiva torna-se novamente muito grande, resultando em outro alongamento e pulverização. O membro da equipe KAUST, Marcus Lin, relembra a surpresa inicial da equipe ao testemunhar esse comportamento. “Acabamos repetindo a primeira gravação indefinidamente, sem acreditar – foi como ver uma mini queima de fogos de artifício.”
Lin diz que o fenômeno faz parte da pesquisa da equipe sobre fenômenos interfaciais. Os pesquisadores esperam que os estudos de gotas levem a aplicações como geração eficiente de aerossóis, impressão aprimorada a jato de tinta e novas técnicas de fabricação de materiais em microescala.
