domingo, 8 de fevereiro de 2015

A física por trás da mancha de café




Manchas de café podem parecer banais, mas elas são realmente uma interessante peculiaridade da física.

Agora, pesquisadores descobriram uma reviravolta surpreendente que muda nossa compreensão de como essas manchas se formam. Acontece que líquidos, como café , que são constituídos por partículas esféricas, secam de forma diferente do que os líquidos com partículas mais alongadas, descobriram os cientistas.
No caso do café, todas as partículas, ou aglomerado de moléculas, são cerca de um micrômetro (um milionésimo de metro) de largura, que é cerca de 10.000 vezes maior do que as moléculas individuais de café, disseram os pesquisadores.

Manchas de café
mancha de café

Como uma gota de café seca, o líquido evapora mais eficiente a partir de bordas mais finas da gota. O líquido no meio, então, flui para fora, para repor as margens, carregando os sólidos em suspensão com ele. Estes são, então, deixado para trás em um anel em torno das bordas da queda, quando toda a água tiver evaporado, deixando o halo escuro revelador à beira da queda, com um centro mais translúcido para a mancha.

Investigadores assumiram que as partículas que eram oblongas, em vez de esféricas, se comportam de forma semelhante. Para sua surpresa, eles descobriram que as partículas alongadas tendem a se acumular muito mais fortemente do que as partículas esféricas . Isso impede o acúmulo do fluxo de líquido a partir do meio de uma gota para a borda, distribuindo assim os sólidos mais uniformemente quanto a gota seca, e deixando para trás uma mancha, mesmo sem o efeito de anel.



"Eu acho que as pessoas ficam muito surpresas ao saberem que apenas mudando a forma das partículas, sem alterar a química, somos capazes de evitar este efeito", disse  estudante Peter Yunker, da Universidade d Pensilvânia, que liderou a pesquisa.
A revelação poderia ser de interesse para além da comunidade da física.
conteúdo elegante de física em objetos do cotidiano, " disse Yunker. "Há também uma grande quantidade de aplicações práticas que saem de uma física muito básica."


Por exemplo, a descoberta da mancha de café poderia ajudar as pessoas que trabalham  com tinta, como pintores, que muitas vezes não medem esforços para impedir que os seus produtos sequem de forma irregular, sem adição de solventes sólidos extras.


"Nós estávamos realmente interessados ​​em compreender o que podemos fazer para evitar o efeito do café-ring", disse Yunker.


"Em cartuchos jato de tinta, a tinta custa mais do que champanhe caro por volume", Yunker acrescentou. "Se conseguirmos reduzir o teor de sólidos em tinta a jato de tinta por uma pequena quantidade, nós potencialmente poderia diminuir o custo por uma grande quantidade."

Via: Live Science

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