La méthode classique de rupture des ponts liquides utilise la rétraction. Lorsque la buse (ou la plaque) est soulevée, le pont liquide s'étend et se brise. Cela peut former des queues capillaires et des gouttelettes satellites. Les chercheurs de l'unité Micro/Bio/Nanofluidique de l'OIST étudient des méthodes plus propres de rupture des ponts liquides, et ont rapporté leurs résultats dans une étude PNAS. Crédit :OIST
Si vous avez déjà essayé de soulever une tranche de pizza couverte de chaud, fromage fondu, vous avez sans doute rencontré le long, des cordes au fromage qui relient une tranche de pizza à la suivante. Continuez à soulever la tranche de pizza et ces ponts de fromage finissent par se briser, recouvrir l'assiette, table (ou même vos genoux) en long, fines lamelles de fromage. Bien qu'il ne s'agisse que d'un inconvénient mineur avec la pizza, c'est un problème de longue date dans l'industrie, où les liquides ayant des propriétés similaires au fromage fondu (appelés fluides viscoélastiques) doivent être distribués proprement et rapidement.
Maintenant, les scientifiques ont développé une nouvelle technique qui utilise la rotation pour briser ces ponts liquides. Leurs découvertes, publié le 11 juin 2021 dans PNAS , pourrait améliorer la vitesse et la précision de la distribution de fluides viscoélastiques, dans des applications allant de la production de circuits imprimés et de la transformation des aliments à l'ingénierie des tissus vivants et à l'impression 3D.
"Les fluides viscoélastiques, comme le ketchup, mastic et dentifrice idiots, ont des propriétés très étranges - lorsqu'on les presse lentement, ils coulent comme un fluide, mais à des vitesses plus rapides, ils agissent comme un solide élastique, " a déclaré le co-premier auteur, San To Chan, qui est un doctorat. étudiant et boursier JSPS DC2 dans l'unité Micro/Bio/Nanofluidique de l'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST). "Ces propriétés uniques rendent la distribution de ces fluides assez difficile."
Actuellement, la méthode standard dans l'industrie consiste à éloigner la buse de la surface sur laquelle le liquide a été déposé. Bien que cela brise effectivement le pont, il aspire le liquide déposé dans un long, pic mince, connu sous le nom de queue capillaire. Si le pont liquide se brise à plusieurs endroits, petites gouttelettes de liquide, appelées gouttelettes satellites, aussi former. Les queues capillaires et les gouttelettes satellites peuvent contaminer les produits ou court-circuiter les puces électroniques.
"Plus la buse est rétractée, plus la queue capillaire est longue, donc plus le risque de contamination est grand, " expliqua Chan. " Puisque la buse ne peut pas être soulevée trop haut, le pont liquide est plus épais et met plus de temps à se rompre, ce qui ralentit tout le processus de distribution."
