Капля, стекающая … вверх

Исследовательская группа профессора Йенса Эггерса (Jens Eggers) показала, что если вертикальная наклонная поверхность будет вибрировать, капли жидкости на ней смогут двигаться вверх. Причем, при определенной частоте вибрации они будут двигаться только вверх. И причина этому довольно простая.

По мере того как пластина, вибрируя, смещается вверх или вниз, она подталкивает капли жидкости на ней в том же направлении. При этом инерция заставляет каплю чуть сдвигаться в обратную сторону относительно пластины: вниз при смещении поверхности вверх, и наоборот. Однако силы смачивания, удерживающие каплю на поверхности пластины, действуют более эффективно при ее движении вверх: если капля стремится вниз, она тормозится сильнее – что, по мнению ученых, связано с изменением формы капли и ее контакта с поверхностью. В итоге при вибрации пластины (в экспериментах она проходила с частотой от 30 до 200 Гц) капля стремится скорее двигаться вверх, чем вниз.

По мнению авторов исследования, следует получше изучить этот феномен, ведь он поможет манипулировать движением микроколичеств жидкости на поверхности, не прилагая к ее каплям внешних сил и не проводя предварительную сложную обработку поверхности. Достаточно установить закономерности – и затем останется лишь заставить пластину вибрировать в нужном направлении, с нужной частотой и амплитудой.