Por cerca de 100 anos, os cientistas não conseguiram descobrir por que as bolhas de ar em um tubo vertical estreito não subiam.
Afinal, todas as bolhas de ar contidas em um copo de água sobem à superfície e são facilmente explicadas pelas leis da ciência. O mesmo, no entanto, não pode ser dito sobre bolhas de ar em tubos estreitos. Isso até agora.
Bolhas de ar estão se movendo, bem devagar
Um estudante do instituto de pesquisa e universidade francesa Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) resolveu o mistério que deixava os cientistas perplexos por todos esses anos.
Wassim Dhaouad, um aluno de Bacharel no laboratório de Mecânica das Interfaces Macias (EMSI) da Escola de Engenharia da EPFL descobriu que as bolhas de ar não estão presas, estão apenas se movendo muito devagar. Dhaouad descobriu um filme de líquido com formas super finas ao redor da bolha e, como resultado, pode subir livremente. A pesquisa de Dhaouad foi publicada na revista Physical Review Fluids.
O estudante universitário ingressou no EMSI como assistente de pesquisa e participou da pesquisa devido ao seu interesse, não esperando que resultasse em um artigo publicado que resolvesse um mistério que atrapalha os cientistas há um século.
“Fiquei feliz em realizar um projeto de pesquisa no início do meu currículo. É uma nova maneira de pensar e aprender e era bem diferente de um trabalho de casa onde você sabe que há uma solução, embora possa ser difícil de encontrar. No início, não sabíamos se haveria uma solução para esse problema”, disse Dhaouadi em um comunicado à imprensa destacando a pesquisa.
Os pesquisadores usaram um método de interferência óptica
Para determinar o que estava acontecendo com as bolhas de ar em tubos estreitos, o aluno do Bacharel recrutou John Kolinski, chefe do laboratório da EMSI. Eles usaram um método de interferência óptica para medir o filme, que incluía colocar luz na bolha de ar no tubo e observar a intensidade da luz refletida no tubo.
Usando a luz refletida na parede interna do tubo e na superfície da bolha, eles determinaram que o filme tinha apenas algumas dezenas de nanômetros de espessura. Através do trabalho, eles também descobriram que, quando o calor era aplicado ao filme, ele mudava de forma. Uma vez removido o calor, a bolha retornaria à sua forma anterior.
As medidas também provam que as bolhas estão se movendo, mas em um ritmo muito lento para os seres humanos verem. “Como o filme entre a bolha e o tubo é muito fino, cria uma forte resistência ao fluxo, retardando drasticamente o aumento das bolhas”, disse Kolinski em comunicado à imprensa.
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