Terungkap: Mengapa Air Terpercik?

Penelitian baru dari University of Warwick menghasilkan wawasan baru tentang bagaimana tetesan air hujan atau percikan kopi tumpah.

Dr James Sprittles dari Mathematics Institute telah menciptakan sebuah teori baru untuk menjelaskan secara tepat apa yang terjadi - di ruang mungil antara setetes air dan permukaan - menyebabkan percikan.

Ketika setetes air jatuh, hal itu dicegah agar tidak menyebar di permukaan oleh lapisan udara tipis mikroskopis - jadi alih-alih membasahi permukaan, bagian dari cairan yang mengalir menciptakan percikan.

Suatu lapisan udara berukuran 1 mikron - lima puluh kali lebih kecil dari lebar rambut manusia - dapat menghalangi setetes air 1mm yang seribu kali lebih besar.

Ini sebanding dengan lapisan 1cm udara yang menghentikan gelombang tsunami yang menyebar di pantai.

Dr Sprittles telah menetapkan apa yang sebenarnya terjadi pada lapisan udara yang sangat kecil ini selama tindakan super cepat dengan mengembangkan teori baru, menangkap dinamika mikroskopisnya - mempertimbangkan kondisi fisik yang berbeda, seperti viskositas cairan dan tekanan udara, untuk memprediksi apakah percikan akan terjadi atau tidak

Semakin rendah tekanan udara, semakin mudah udara bisa lepas dari lapisan yang tergencet - memberi sedikit perlawanan terhadap tetesan air - memungkinkan penindasan percikan. Inilah sebabnya mengapa tetes cenderung tidak tercoreng di puncak gunung, di mana tekanan udara berkurang.

Memahami kondisi yang menyebabkan percikan memungkinkan peneliti untuk mengetahui bagaimana mencegahnya - yang menyebabkan terobosan potensial di berbagai bidang.

Dalam pencetakan 3D, tetesan cair dapat membentuk blok bangunan dari produk yang dibuat khusus seperti alat bantu dengar; Menghentikan percikan adalah kunci untuk membuat produk dengan kualitas yang diinginkan.

Percikan juga merupakan bagian penting dari ilmu forensik - apakah tetesan darah telah memercik atau tidak memberikan wawasan tentang asal mereka, yang bisa menjadi informasi penting dalam penyelidikan kriminal.

Komentar Dr Sprittles:

"Yang paling menjanjikan, teori baru ini harus memiliki penerapan pada berbagai fenomena terkait, seperti dalam ilmu iklim - untuk memahami bagaimana tetesan air bertabrakan selama pembentukan awan atau untuk memperkirakan curah hujan. "

Penelitian, 'Kinetic Effects in Dynamic Wetting', dipublikasikan di Physical Review Letters.