På din nästa promenad genom skogen, ta en titt på daggdropparna som hänger från bladen. Om du ser fukt på en cypress eller enbärsträd med sina distinkta delade blad, du kommer sannolikt se de vattendropparna som trotsar fysikreglerna.

Inspirerad av de stora dropparna som bildas på en bladspets eller annan tunn filament, ett team av forskare från Utah State University, University of Liège, Belgien, och Brigham Young University har hittat den exakta vinkel vid vilken en böjd fiber håller mest vätska. Deras resultat publicerades 15 mars i Royal Society of Chemistry's Mjuk materia , en topptidskrift om fysik, kemi och biologi.

Ledande forskare Dr Tadd Truscott, skapare av det världsberömda Splash Lab vid USU, säger studien ger viktig inblick i området för vätskedynamik.

"För första gången, vi kan identifiera den exakta vinkeln på en böjd fiber som håller mest vätska, "sade han." Denna forskning har många industriella tillämpningar, inklusive tillverkning av läkemedel eller utveckling av teknik som använder mikrofluidik. Detta kan också vara användbart för att utveckla effektivare nät för uppsamling av dimma som blir mer och mer populärt i torra regioner. Eller å andra sidan, denna forskning kan inspirera till en mer effektiv avfuktningsdesign. "

Truscott använder analogin av ett spindelnät för att illustrera det böjda fiberkonceptet. Vattendroppar fäster på nätfibrerna på olika platser, men de största dropparna ackumuleras vid korsningarna av fibrer som bildar spetsiga vinklar. Den bästa vinkeln för en stor droppe:36 grader.

"Efter experimentell testning, vi bestämde att en böjd fiber som bildar en 36-graders vinkel fångar mest vatten, "Tillade Truscott." Den mängden är tre gånger mer än vad som kan hängas upp på en horisontell fiber. "

Forskarna, inklusive USU:s Dr. Zhao Pan, Dr Floriane Weyer och Dr. Nicolas Vandewalle vid University of Liège och Dr. William Pitt från BYU, testade sin böjda fiberteori med hjälp av en specialkonstruerad apparat. Drs. Weyer och Pan byggde en stel cirkulär ram och uppspända nylonfibrer från ena sidan av ramen till den andra. Därefter fästde de en smalare fiber i mitten och drog den ursprungliga horisontella fibern uppåt, bilda en upp och ner v. Genom att variera fiberfästplatserna, de kunde ändra vinkeln som bildas mellan de två halvorna av den böjda fibern.

Vätskor applicerades på fiberhörnet med hjälp av en mikropipett. Droppens volym ökade stegvis tills droppen lossnade från fibern.

Truscott och hans kollegor på Splash Lab använde höghastighetsfotografering för att fånga hela processen. Filmen och andra detaljer analyserades sedan och matematiskt modellerades av USU:s Zhao Pan med hjälp av William Pitt vid BYU.

Forskarna, självklart, är inte de första som inspireras av droppar i naturen. Den antika poeten Tu Fu (712 - 770 e.Kr.) registrerade sin observation av "tunga daggpärlor och sippringar". Jules Renard skrev en liknande observation för ungefär 125 år sedan:"Några daggdroppar på ett spindelnät och här är en diamantflod." Truscott säger att droppstudien erbjuder ett samband mellan vetenskap och konst.

"Det är den bästa delen av vårt labb, "sa han." Vi är vetenskapsnördar från olika kulturer, men vi brinner alla för litteratur och konst. "