Toen onderzoekers een druppel vloeistof kennis lieten maken met een elektrisch veld, gebeurde er iets dat ze niet hadden verwacht.

Wat gebeurt er als je een druppel vloeistof blootstelt aan een elektrisch veld? Dit hangt af van een aantal factoren. De druppel kan bijvoorbeeld als een malle gaan draaien of razendsnel vloeistof gaan afvuren. Maar Amerikaanse wetenschappers hebben nu een andere reactie op de gevoelige plaat vastgelegd: het vormen van ringen.

Even terugkomend op het afvuren van vloeistof. Deze reactie op een elektrisch veld wordt ook wel aangeduid met de term electrospraying. De druppel vormt dan twee elektrisch geladen polen die beide naar de bron van het elektrisch veld worden getrokken. De polen zorgen zo voor een kegelvormige druppel. Wanneer de kracht van het elektrisch veld groot genoeg is, schiet het uiteinde van de kegel kleinere druppels richting het elektrisch veld.

Afstoten

Electrospraying vindt vaak plaats wanneer de druppel wordt omgeven door een vloeistof die minder geleidend is dan hijzelf. De onderzoekers vroegen zich af wat er zou gebeuren wanneer ze de druppel in een meer geleidende vloeistof loslieten – in dit geval een druppel siliconenolie in castorolie. De polen bleken dan geen kegelvormige druppel te creëren.

De druppel siliconenolie van bovenaf.

De polen werden eveneens elektrisch geladen, maar de lading was even groot als die van de bron die het elektrisch veld genereert. En zoals we bij de natuurkundeles hebben geleerd: twee gelijken stoten elkaar af. Dat is ook wat er hier gebeurt. De afstoting zorgt ervoor dat de druppel afplat om vervolgens allemaal kleine ‘pareltjes’ rondom de druppel te vormen. De siliconenolie heeft op deze manier wel wat weg van Saturnus.

Bronnen: Physical Review Letters, Live Science