En del spännande fysik kan hittas vid gränssnitten mellan vätskor, särskilt om de är gränslade av partiklar som proteiner eller dammkorn. När den placeras mellan oblandbara vätskor som olja och vatten, en mängd olika processer, inklusive intermolekylära interaktioner, kommer att få partiklarna att röra sig. Dessa rörelser kännetecknas av dragkraften som partiklarna upplever, vilket i sig antas bero på i vilken utsträckning de förvränger vätskegränssnitten. Än så länge, dock, experiment som undersöker den spännande effekten har ännu inte helt bekräftat inverkan av denna förvrängning. I ny forskning publicerad i EPJ E , ett team ledd av Jean-Christophe Loudet vid universitetet i Bordeaux, Frankrike, visade att dragkraften som upplevs av vätskeöverskridande partiklar påverkas mindre av gränssnittsförvrängning än vad man tidigare trott.

Eftersom dragkrafter är allestädes närvarande i vätskor, teamets upptäckt kan vara relevant för de självmonterande egenskaperna hos en mängd olika arter som kan fastna, eller "adsorberar" till vätskeytor, inklusive nano- och mikropartiklar, proteiner, och andra grupper av molekyler. För de relativt stora partiklar som undersökts av Loudet och kollegor, gränssnittsförvrängningar uppstår från den flytande vikten av gränsöverskridande partiklar. Denna kraft producerar böjda menisker i båda vätskorna, liknande kurvorna som finns på vattenytan när den vidrör ett glas.

I deras studie, forskarna närmade sig detta problem numeriskt med hjälp av tekniker för att simulera flerfasflöden, kapabel att noggrant beskriva hur gränsytdynamiken kopplades till flöden i huvuddelen av varje vätska. Detta gjorde det möjligt för dem att utforska hur dragkrafter påverkas av gränssnittsdeformationer, som beror på faktorer inklusive tätheten av de två vätskorna och partikeln, och kontaktvinklarna mellan de tre ämnena. Loudets team avslöjade att för vissa värden av dessa parametrar, stora dragkrafter motsvarar inte nödvändigtvis stora gränssnittsförvrängningar, och att lägre dragkrafter till och med kan nås genom icke-platta förvrängningar.