El agua puede generar una carga eléctrica hasta 10 veces mayor que la observada hasta la fecha.
La noticia proviene de un grupo de investigadores deUniversidad de Melbourne y Universidad RMIT, Que observó que cuando una gota de agua permanece bloqueada en un pequeño obstáculo o una superficie irregular, la fuerza acumulada lo hace «saltar o deslizarse» más allá del obstáculo, creando una carga irreversible nunca antes informada.
Este «salto», definido «lipón de palo«,, Abre el camino al diseño de materiales con electrificación controlada, con aplicaciones potenciales que también proporcionan la producción y acumulación de energía.
La carga del agua
El equipo, dirigido por el Dr. Joe Berry y la profesora Amanda Ellis de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Información, junto con el Dr. Peter Sherrel de la Universidad RMIT, publicó el estudio sobre Cartas de revisión físicacon el título «Carga irreversible causada por la disipación de energía al depinar de las gotas en las superficies de los polímeros».
El Dr. Sherrell, cuyo trabajo en la Escuela de Ciencias de la RMIT se centra en la captura y el uso de la energía ambiental, ha demostrado que, aunque la mayoría de las personas conocen el agua de lluvia que se desliza en una ventana o un congelador de una manera aleatoria, pocos saben que este proceso genera una pequeña cantidad de carga eléctrica.
En este estudio, hemos demostrado que la carga se puede generar cuando el líquido entra en contacto con la superficie, que va de seco a húmedo, y es 10 veces más intenso que la carga generada en el pasaje inverso. Es importante subrayar que este cargo no desaparece. Nuestra investigación no ha identificado con precisión dónde se acumula la carga, pero muestra claramente que se genera en la interfaz y probablemente se mantiene en la caída mientras se mueve en la superficie.
El Dr. Sherrell explicó.
El método de investigación
El equipo estudió este efecto utilizando agua y politetrafluoroetileno, el material utilizado en el teflón.
Es un plástico comúnmente utilizado en tuberías y materiales para el manejo de los fluidos, pero que no conduce electricidad, lo que significa que la carga generada no se puede disipar fácilmente.
Para realizar el experimento, los investigadores midieron la carga eléctrica y las áreas de contacto creadas por la difusión y contracción de las gotas de agua en una placa de teflón plana, simulando el movimiento de las gotas en la superficie.
Utilizaron una cámara especial para capturar gotas individuales de las gotas a medida que se adhirieron y se deslizaron sobre la superficie, midiendo simultáneamente el cambio en la carga eléctrica.
La cantidad de carga puede parecer insignificante, pero este descubrimiento podría conducir a innovaciones que permiten mejorar o inhibir la carga generada en las interacciones entre líquidos y superficies en numerosas aplicaciones reales.
Shuaijia Chen, la primera autora del estudio e investigador de la Universidad de Melbourne.
Aplicaciones para la transición energética
Según el equipo, el impacto de esta investigación dependerá del desarrollo de tecnologías comerciales en colaboración con posibles socios industriales.
Los investigadores tienen la intención de estudiar el fenómeno del «lip-lip» con otros tipos de líquidos y superficies y planean examinar cómo el movimiento puede influir en el diseño de los sistemas de manejo de fluidos,