Araştırmacılar, dalgalarla denemeler yaparken, bir sıvı kabının titremesinin, balonun yüzeyinde “dörtnala” neden olacağını keşfettiler.
Bir kapta dörtnala koşan bir balon
Baloncuklar, sıvı dolu bir kap çatısında sadece yukarı ve aşağı sallayarak “dörtnala” yapılabilir-bir temizleme tekniği olarak sömürülebilecek sürpriz bir keşif.
Chapel Hill’deki Kuzey Carolina Üniversitesi’nde Pedro J. Sáenz ve meslektaşları, bir şans keşfi yaptıklarında titreşimleri kullanarak kapalı bir kaptaki dalgaların davranışını inceliyorlardı. Ekip, sıvı dolu odayı belirli frekanslarda yukarı ve aşağı sallamanın, kabın yatay olarak hareket etmeye başlaması için yanlışlıkla girmiş bir baloncuğa neden olduğunu buldu.
Araştırmacılar daha fazla araştırma yaparken, bu hareketin kabarcıkların değişen şekle neden olduğunu buldular. Kendi cihazlarına bırakılan baloncuklar normalde küreseldir, ancak ekip, odayı sağ frekansta titreştirmenin baloncukların simetrilerini kırmasına ve eğilmesine neden olduğunu keşfetti. Bu gerçekleştikten sonra, baloncuklar bir dizi kıpır kıpır şekli boyunca bisiklete binerek, bir tarafı alternatif bir desende diğerinden daha şişman olarak “dörtnala” başlayacaktı. Bu kıpır kıpır kabarcıkları çevredeki sıvıya doğru itti ve öne doğru hareket ettirdi.
Sáenz, “Bence çok fazla incelenen bir alanda böyle güzel bir etki bulmamız dikkat çekici” diyor.
Araştırmacılar ayrıca, kabarcıkların titreşimlerin frekansına bağlı olarak üç farklı şekilde dörtnala olabileceğini buldular: düz bir çizgide ileri, yerinde dönüyor veya kaotik sarsıntılarla birden fazla yönde ilerliyorlar. Araştırmacılar, bu davranışlardan yararlanarak, kabarcıkları karmaşık bir sıvı labirentinden hareket ettirebileceklerini veya farklı boyutlu gruplara ayırabileceklerini buldular.
New York Eyaleti’ndeki Cornell Üniversitesi’ndeki Sunghwan Jung, dörtnala hareketini tam olarak kontrol etme yeteneğinin gelecekte birçok farklı pratik uygulamaya sahip olabileceğini söylüyor. Örneğin, Sáenz ve ekibi, kaotik dörtnala hareketinin, parçacıkları yerinden çıkararak ve kabarcıkların altına süpürerek yüzeylerden toz parçacıklarını çıkarmak için kullanılabileceğini gösterdi. Sáenz, bu şekilde, dörtnala kabarcıkların küçük robotik elektrikli süpürgeler gibi davranabileceğini söylüyor. Jung, bu, ihtiyaç duyulan kimyasalların miktarını azaltarak temizlemeyi daha sürdürülebilir hale getirebilir.
