Tetesan Listrik Membuat Planet Saturnus Mini

Dengan menyedot cairan tetes kecil, para ilmuwan telah membuat versi miniatur dari planet Saturnus yang berbunyi.

Meskipun cantik untuk dilihat, "planet" yang dihasilkan memiliki nilai lebih dari estetika: Pencapaian tersebut dapat membantu menghasilkan cara baru untuk menghasilkan partikel mikroskopis dan seragam serta kapsul yang sering digunakan pada produk seperti obat-obatan, tinta, kosmetik, cat dan keramik, periset Kata.

Bila setetes cairan konduktif elektrik terkena medan listrik, tetesan bereaksi dengan membentuk dua tiang bermuatan listrik. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa tiang-tiang ini bisa ditarik ke arah sumber medan listrik, dengan menggunakan bentuk kerucut. Jika tarikannya cukup kuat, ujung kerucut bisa menyemprotkan tetesan tetesan.

Percobaan mengenai efek ini, yang dikenal sebagai electrospraying, sering melibatkan tetesan cairan yang dikelilingi oleh cairan konduktif yang tidak beraturan. Dalam studi baru ini, penulis senior Petia Vlahovska, seorang insinyur di Northwestern University di Evanston, Illinois, dan rekannya ingin mengeksplorasi apa yang terjadi ketika tetesan cairan dicelupkan ke dalam cairan konduktif secara elektrik - khususnya, tetesan minyak silikon yang tersuspensi dalam minyak jarak.

Penelitian sebelumnya menemukan bahwa ketika sebuah tetesan yang lebih elektrik konduktif daripada sekitarnya tertangkap di antara dua lempeng listrik, tiangnya mengambil muatan listrik yang berlawanan dari pelat tersebut. Ketika datang ke listrik, lawan menarik, sehingga kutub tetesan ditarik keluar (ke piring) menjadi kerucut, dengan tetesan mengambil bentuk sepak bola.

Temuan baru ini mengungkapkan bahwa ketika sebuah drop kurang konduktif secara elektrik dari pada sekitarnya, tiangnya mengambil muatan listrik yang sama dengan elektroda (pelat listrik). Karena seperti repels seperti, "tolakan antara elektroda dan kutub memantulkan jatuhnya ke bentuk M & M seperti," kata Vlahovska kepada Live Science.

Jika medan listrik cukup kuat, para periset menemukan bahwa khatulistiwa tetes ini merontokkan cincin konsentris tetesan, membuat tetesan terlihat seperti versi mini Saturnus. Dalam percobaan, tetesan minyak silikon sekitar 1 milimeter yang dihasilkan tetesan yang kira-kira 100 kali lebih kecil, kata Vlahovska.

"Saya terkejut dengan fakta bahwa cincin terlepas dari drop - saya tidak mengharapkan semuanya," kata Vlahovska.

Vlahovska mencatat bahwa mereka bisa menghasilkan cincin dengan cara yang sangat terkendali. "Anda bisa menyalakan dan mematikannya sesuka hati," katanya.

Penelitian selanjutnya akan mengeksplorasi bahan apa yang dapat digunakan untuk menghasilkan efek "cincin partikel" ini. "Semakin luas jangkauan material, semakin luas aplikasi," kata Vlahovska.

Vlahovska dan rekan penulis Quentin Brosseau di New York University dijadwalkan untuk merinci temuan mereka secara online pada 20 Juli di jurnal Physical Review Letters.

LiveScience