[Bogdan191]

Jest coś hipnotyzującego w sposobie w jaki krople wody odbijają się od płaskich powierzchni. Doskonale widać to na załączonym filmiku (źródło. Po odbiciu krople zdają się tańczyć i przybierać przeróżne kształty dzięki drobnym wyżłobieniom na hydrofobowej powierzchni. Przypomina mi to kadry z filmu Flubber, choć nie wiem czy ktoś go jeszcze pamięta...

Samo zachowanie kropli jest w rzeczy samej fascynujące, ale to z pewnością nie jedyny powód, dla którego przeprowadza się takie badania. Zachowanie drobin cieczy ma wpływ na wydajność wielu urządzeń. Można tu wymienić drukarki atramentowe, urządzenia chłodzące, w których dochodzi do skroplenia pary wodnej czy chociażby silnik spalinowy z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Jednak przypadek powierzchni hydrofobowej jest dość szczególnym przypadkiem. Taka powierzchnia zdaje się z *całych sił* unikać kontaktu z cieczą (idealnym przykładem są tutaj liście lotosu - filmik w komentarzu). Badania nad zachowaniem kropli odbitej od takiej powierzchni pozwalają nie tylko lepiej zrozumieć mechanikę płynów, ale także całe zjawisko hydrofobii. To z kolei przekłada się na opracowanie nowych technologii takich jak samoczyszczące się powierzchnie czy okulary, na których nigdy nie zbiera się para.

Na zakończenie tego krótkiego wpisu, w komentarzu wrzucam zdjęcie porównujące eksperyment rzeczywisty z symulacją komputerową. Autorowi udało się odwzorować nawet najmniejszy szczegół w postaci pęcherzyka powietrza... czapki z głów! Tutaj jeszcze można zobaczyć pełne wideo z symulacji

Symulacje Przy Kawie ➤ mój blog o symulacjach MES i CFD
Grupa na Facebooku ➤ staram się pomóc tym, którzy szukają pomocy i zrzeszyć tych, którzy chcą pomóc
#bogdansymulant ➤ tag do śledzenia / czarnolistowania

[Bogdan191]

I najważniejsze - porównanie symulacji z rzeczywistym eksperymentem (｡◕‿‿◕｡)

[Dorhak]

@Bogdan191: to teraz pytanie, czy gdyby wylać x większą ilość wody na y większą powierzchnię pokrytą z większą substancją hydrofobową to czy efekt byłby jak na załączonym gifie?

[Bogdan191]

@Dorhak to by trzeba było spytać kogoś kto zdecydowanie lepiej zna się na tym zjawisku niż ja, ale obstawiam że to tak nie działa. Przy większej ilości wody będzie większy ciężar więc woda raczej się nie odbije. Będzie przylegać do powierzchni, ale nie będzie w nią wnikać. Podobnie jak na tym filmiku z lotosem

[toporro]

@Dorhak: Tak na chłopski rozum :) Nie, ponieważ siła grawitacji zachęcająca płyn do rozlania jest proporcjonalna do x^3 a siły kohezji i adhezji proporcjonalne do x^2, gdzie x jest wymiarem kropli. Tzn. siły ciężkości rosną szybciej.
Z podobnego powodu nie mogą istnieć olbrzymy - ciało jest bryłą 3D, a wytrzymałość kości na ściskanie zależy od ich pola przekroju (2D). Jest też limit wielkości komórki biologicznej - powierzchnia wymiany składników odżywczych