Az úgynevezett mica a csillámkő elterjedt megnevezése, és jellemzője, hogy nagyon jó elektromos szigetelőként működik. A mica egy különleges felhasználási módjára azonban csak most derült fény.
A svájci EPFL munkatársai az úgynevezett örök pattogás jelenségét vizsgálták, azzal a céllal, hogy megtalálják azt a módszert, amivel lehetővé válik a folyadékok segítségével már bizonyított látványosság létrehozása szilárd felülettel is. A jelenség lényege a vibrációban rejlik: a vibráló folyadékok felszínére ejtett folyadékcsepp bizonyos körülmények között nem egyesül a folyadékkal, hanem folyamatosan rugózik rajta, mivel a folyadék felszínétől elválasztja egy vékony levegőréteg.
Ezt a rugózást most a kutatóknak sikerült demonstrálni szilárd felülettel is, méghozzá egy atomi szintű simaságú mica felület használatával. A micára, aminek a felszíne csak néhány nanométernyi eltéréseket tartalmaz, tehát nagyon sima, 2-4 mm-es magasságból egy szilikonolajcseppet ejtettek, majd megfigyelték a viselkedését.
A csepp rugózása ahhoz hasonlóan működött, mint a korábban folyadékokkal végzett kísérletekben,
vagyis a csepp nem esett egyből a felületre, nem deformálódott véglegesen és nem nedvesítette be a felszínt, hanem ehelyett újra és újra visszapattant, és visszanyerte eredeti alakját. A rugózást videóra is vették a kutatók: a felvételeken ugyan nem látszik, de a cseppet a felszíntől egy nagyon vékony légréteg választja el ebben az esetben is. A kialakuló pattogást valójában a mica alap vibrációja okozza, amire a csepp reagál, és ez megváltoztatja a viselkedését, de a frekvencia módosításával a csepp helyzete is azonnal változik.
Amikor a kutatók 40 Hz-ről 180 Hz-re váltották a vibráció frekvenciáját, a csepp hirtelen egyfajta “kötött állapotba” került, amikor a tömegközéppontja alig változott (vagyis már nem rugózott látványosan), viszont nem is esett le a felszínre. Ebben az állapotban a csepp lényegében lebegett a felület felett, ugyancsak egy vékony levegőréteg által elválasztva tőle. A jelenség ahhoz hasonló, mint ami a Leidenfrost-effektus révén megfigyelhető - ez az a hatás, ami például egy forró serpenyőre ejtett vízcsepp esetében alakul ki, ilyenkor a csepp “szaladgál” a felületen, amíg lassan el nem tűnik, mert egy gőzréteg veszi körül, ami akadályozza a párolgását.
A most felfedezett “végtelen lebegésnek” a tudományos érdekességen kívül gyakorlati haszna is lehet, a módszerrel ugyanis érzékeny kémiai vegyületeket lehet kezelni - a kutatók ezt egy pneumatikus kontrollmódszerrel demonstrálták.
(Fotó: L. Molefe et al., photoeightyeight/Pixabay)