Een team van onderzoekers van de Universiteit Twente heeft het mysterie opgelost waarom een ​​druppel olie herhaaldelijk stuitert wanneer het in een water/ethanol-gradiënt valt, maar uiteindelijk op de bodem van een pot valt. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun studie van het vreemde gedrag.

in de natuurkunde, het Marangoni-effect beschrijft verschillen in oppervlaktespanning tussen vloeistoffen die kunnen leiden tot schijnbaar vreemd gedrag, zoals "tranen" in een glas wijn met veel alcohol erin. In deze nieuwe poging de onderzoekers onderzochten het Marangoni-effect zoals het van toepassing is op het stuiteren van oliedruppels in een pot met een water/ethanol-gradiënt.

Om het experiment op te zetten, de onderzoekers schonken voorzichtig ethanol in een pot water, vermijden van te veel mengen, zodanig dat er op natuurlijke wijze een dichtheidsgradiënt ontstond. Vervolgens, ze introduceerden een enkele druppel olie, in dit geval, anethol, in de container. De druppel zonk langzaam door het mengsel voordat hij snel weer recht omhoog kaatste. De druppel doet dit meerdere keren voordat hij uiteindelijk helemaal naar de bodem van de container zinkt. Na zorgvuldige bestudering van het hele scenario, de onderzoekers ontdekten wat er werkelijk aan de hand was.

Bij het begin, de druppel valt als gevolg van de zwaartekracht - de onderzoekers ontdekten dat terwijl het dit doet, de oppervlaktespanning op de druppel is aan de boven- en onderkant verschillend (het Marangoni-effect), resulterend in een energieophoping. Zodra het een omslagpunt bereikt, de energie komt vrij, duw de druppel terug naar de oppervlakte. Maar elke keer dat het valt en terugkaatst, de hoeveelheid stress die zich opbouwt neemt af, waarschijnlijk als gevolg van het mengen van het water en de ethanol terwijl de druppel herhaaldelijk naar beneden en naar boven beweegt. Eventueel, de hoeveelheid vrijgekomen energie is niet voldoende om de druppel omhoog te stuwen, en het valt op de bodem van de container. De onderzoekers merken op dat hetzelfde scenario kan worden gerepliceerd met behulp van andere soorten olie- en vloeistofdichtheidsgradiënten.

© 2019 Wetenschap X Netwerk