Kurioser Effekt: Saturn in Öl

Forscher entdecken neues Phänomen: Öltropfen im elektrischen Feld bildet Ringsystem.
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Öltropfen in elektrischem Feld bildet Ring ähnlich dem Planeten Saturn
© Brosseau, Q., Vlahovska, P. M.: Streaming from the Equator of a Drop in an External Electric Field. In: Phys. Rev. Lett. 119, 034501, 2017, fig. 1b
(Ausschnitt)
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Was dem Planeten Saturn mit seinem charakteristischen Ring ähnelt, ist in Wirklichkeit ein millimetergroßer Tropfen aus Öl und winzigen Ölperlen, die sich von ihm abgetrennt haben. Das bislang nicht bekannte Phänomen haben Forscher der Brown University, USA, entdeckt. Sie betteten einen Silikonöltropfen in Rizinusöl ein und setzten das Gebilde einem elektrischen Feld aus. Letzteres zog die elektrisch leitfähigere Hülle in Richtung Tropfenäquator und drückte so den Tropfen flach wie eine Linse. Auf Grund der unterschiedlichen Leitfähigkeit zwischen innerer und äußerer Ölsorte wurde der Tropfen instabil: Dünne Flüssigkeitsringe spalteten sich am Äquator ab, die dann in winzige Tröpfchen von etwa zehn Mikrometer Größe zerbrachen, während der große Tropfen wieder in seine Ursprungsform überging. Das wiederholte sich so lange, bis sich der gesamte Tropfen in tausende gleichmäßig große Perlen aufgelöst hatte. Physikalisch genau verstanden ist der Prozess noch nicht. Bereits bekannt aber war, dass im umgekehrten Fall – also wenn die Flüssigkeit innen elektrisch leitfähiger ist als außen – das Feld den Tropfen auseinanderzieht, bis an den beiden Enden winzige Tröpfchen heraussprühen.