EFECTOS GRAVITATORIOS EN LA RETRACCIÓN DE FILAMENTOS LÍQUIDOS APOYADOS SOBRE UN PLANO INCLINADO
Resumen
En este trabajo estudiamos la retracción de filamentos líquidos apoyados sobre sustratos sólidos inclinados en condiciones de mojabilidad parcial. Debido a esto, cada extremo del filamento retrae longitudinalmente dando lugar a la formación de una región de acumulación de masa (cabeza) cerca del extremo, donde subsecuentemente se desarrolla un cuello en su parte posterior. Luego, este cuello se rompe formando una gota separada, mientras que el resto del filamento reinicia la secuencia de formación de cabeza con cuello y su posterior ruptura. En el caso horizontal, este proceso es simétrico y conduce a un arreglo regular de gotas equiespaciadas. Cuando el sustrato se encuentra inclinado, la gravedad actúa de manera diferente en cada extremo, modificando la distancia retraída por cada extremo hasta el momento de la ruptura, como así también la velocidad de retracción y la distancia final entre gotas la cual, además, deja de ser uniforme. Encontramos que, en el caso del plano inclinado, la distancia máxima que retrae el extremo que recede en contra (a favor) de la gravedad disminuye (aumenta) respecto del caso horizontal. Este efecto resulta ser un mecanismo útil para el auto–posicionamiento de las gotas resultantes al final del proceso. Nuestros resultados experimentales, tales como posiciones de los extremos, perfiles del espesor en el corte longitudinal, etc., son contrastados con simulaciones numéricas de las ecuaciones de Navier–Stokes, obteniéndose un buen acuerdo. Éste se ha logrado empleando como condición de contorno en la línea de contacto la relación de Cox–Voinov–Blake (CVB), la cual incluye tanto los efectos de la hidrodinámica macroscópica como así también de la dinámica molecular.
