Az érdekes folyadékdinamikai folyamatot két szinkronban működő, másodpercenként 25 ezer képkockát rögzítő kamerával vették fel az Oxfordi, a Leedsi és a londoni Queen Mary Egyetem kutatói. A jelenségről több nézőpontból is készítettek felvételt, korábban sosem látott részletességgel tárva fel egy megfestett és egy festés nélküli csepp egy tömeggé egyesülését. A festett cseppet egy tárgylemezen ülő tiszta csepp közelébe cseppentették, majd oldalról és alulról filmezték összeolvadásukat.
Ahogy Alfonso Castrejón-Pita, a kutatás egyik résztvevője elmondta, korábbi kísérletek során voltak olyan esetek, amikor kérdéses volt, hogy két csepp egyesült-e, vagy csak megültek egymás mellett. A két kamera felvételei azonban egyértelművé tették a kérdést. Az alábbi felvételen például az oldalirányú látószögből úgy tűnik, mintha a felületi feszültség megakadályozná a két csepp anyagának keveredését.
Az eseményeket alulról rögzítő kamera képe ugyanakkor jóval dinamikusabb folyamatot tár fel: a festett cseppből annak landolása után 15 ezredmásodperccel egy felszíni nyaláb indul ki, és a cseppek anyaga vegyülni kezd.
„Képesek voltunk feltárni a cseppben zajló belső áramlatokat, és rögzíteni ezt a rendkívül gyors dinamikájú folyamatot” – mondta el Mark Wilson, a projekt vezetője. A szakértők ráadásul nem elégedtek meg ennyivel. Azt is vizsgálni kezdték, hogy a cseppek felületi feszültségének változtatásával hogyan változik meg azok viselkedése. A kísérletek nyomán megállapították, hogy ha a cseppek felületi feszültsége eltérő, az eltérés függvényében a felszíni nyalábok erősebbé vagy mérsékeltebbé válhatnak.
A cseppek folyadékdinamikájának megértése a fizikai háttér felderítésén túl praktikus haszonnal is járhat, például a már említett 3D nyomtatás területén. Ahogy Thoma Sykes, az eredményekről beszámoló tanulmány vezető szerzője elmondta, a nyomtatás során specifikus módokon kerülnek a felületre a cseppek, attól függően, hogy milyen tulajdonságú tárgyakat szeretnénk gyártani. Van, hogy az a cél, hogy a cseppek csak egymás mellett üljenek, és úgy szilárduljanak meg, de az is előfordul, hogy a cseppek tökéltes keveredése révén érhető el az optimális végeredmény. A most készült felvételek pedig sokat segíthetnek abban, hogy ezek a célok a kívánt módon valósuljanak meg.
