Na década de 1960, quando os mistérios do espaço e da mecânica quântica faziam a cabeça dos cientistas, um engenheiro notou um fenômeno inexplicável relacionado ao… shampoo.
O que geralmente não chama a atenção das pessoas chamou a de Arthur Kaye: ele percebeu os esguichos energéticos repentinos e aparentemente espontâneos do líquido, que pareciam acontecer de forma aleatória.
Por que o shampoo, enquanto está sendo derramado, às vezes pula e tenta nos acertar no olho? Levou 40 anos para alguém descobrir.
O novo fenômeno
Shampoo e sabonete líquido existem já faz um bom tempo, e a dinâmica de fluidos tem sido muito bem estudada. É raro, então, que novos fenômenos surjam.
Mesmo assim, em 1963, um novo fenômeno físico foi descoberto por Arthur Kaye. Ele observou um comportamento estranho que ninguém tinha comentado antes.
Despeje shampoo ou sabonete líquido sobre uma superfície, e por um tempo ele apenas empilha-se, formando uma “poça” de líquido que vai se espalhando para baixo. Nada de especial. Mas, às vezes, aparentemente de forma aleatória, o shampoo que cai parece apenas esguichar para fora da “poça” em direções aleatórias, de maneira incrivelmente energética, como se essa parte do sabão ganhasse a elasticidade de uma bola de borracha.
Quando Kaye derramou o shampoo em uma superfície que estava levemente angulada, ele descobriu que podia obter um fluxo constante de esguicho se levantando.
Kaye percebeu que este era um fenômeno comum a todos os líquidos com pseudoplasticidade (propriedade exibida por alguns materiais nos quais a viscosidade diminui com o aumento da tensão de corte). O engenheiro não ofereceu explicação para o estranho fenômeno, só se apoderou dele, chamando-o de “Efeito Kaye”, e esperando que outras pessoas descobrissem como funcionava.
Quarenta anos mais tarde, em 2006, uma explicação foi oferecida por pesquisadores holandeses da Universidade de Twente.
Em uma superfície plana, quando o líquido viscoso está se acumulando, ele não flui, então fica um pouco mais grosso. Enquanto isso, mais líquido está descendo. Quando este líquido atinge a pilha em um determinado ângulo, começa a fluir para baixo. Isto cria uma camada de líquido que está em movimento, com espessura e textura diferentes do líquido na pilha. O que acontece é mais ou menos como lubrificar uma pista: tudo o que é colocado na parte superior da camada irá deslizar para baixo rapidamente.
O fluxo contínuo começa a se mover mais rapidamente e, se bate em uma “depressão” na pilha, é arremessado de volta ao ar novamente. O esguicho de líquido normalmente não dura muito tempo, porque a pilha subjacente muda de forma. É por isso que derrubar líquido sobre uma superfície inclinada cria um efeito mais estável.
Segundo os pesquisadores, ainda não existem quaisquer aplicações para o efeito, mas eles estão intrigados com a maneira com que um feixe de laser brilhou na corrente descendente e ficou dentro dela durante os esguichos, como se capturado por uma fibra óptica líquida. “Você pode transportar luz desse jeito”, disse Michel Versluis, autor do estudo.
Para entender melhor o efeito, assista o vídeo abaixo, que o demonstra.
E dá pra fazer isso em casa, se você quiser. “É uma experiência muito simples, você pode fazê-la no banheiro”, afirmou Versluis. O líquido deve ser derramado a partir de uma altura de cerca de 20 centímetros, com uma espessura de jato de cerca 0,4 mm. Pode ser complicado, mas é possível observar os esguichos.[io9, Nature]
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