下落死亡的弹跳液滴之谜解开

起初，悬浮在乙醇-水混合物中的微小油滴会逐渐反弹得更高。但在跳了26次，持续了半个多小时后，跳跃突然结束了。科学家们现在已经发现了飞沫奇怪行为和突然死亡背后的原因。

在适当的情况下，水滴self-propel当浸入另一种液体时。这种看似奇怪的行为是由马朗戈尼效应，它也负责“眼泪”还是“腿”?见于酒精含量高的葡萄酒中。这种效应是由两种流体之间的表面张力差异引起的，这种差异可能是由温度变化、化学反应或(在这种情况下)溶质梯度产生的。科学家们集张来自加拿大阿尔伯塔大学，以及Detlef Lohse荷兰特温特大学的研究人员发现了马兰戈尼效应的另一个令人惊讶的结果:它使液滴在液体中反弹。

为了研究效果，研究人员悬浮了少量的茴香脑在一个装有乙醇的小瓶中，小心地在水的顶部分层，以产生垂直密度梯度。首先，茴香油滴——比乙醇密度大，但比水轻——缓慢地沉入液体中。但大约一分钟后，它在一秒钟内跳跃了直径的四倍。在另外25次这样的反弹之后，每一次都比前一次略高，液滴突然下沉到小瓶的底部。

通过观察液滴周围的流动，研究小组发现了马兰戈尼流和浮力之间的微妙平衡。重力把液滴向下拉到一个密度相似的区域。当它下沉时，表面能量在它上面积聚，引发了突然的跳跃。水滴又沉了下去，虽然这次低了一点。

随着每一个循环，马兰戈尼应力降低，可能是由于跳跃运动引起的混合。过了一段时间，升力无法克服浮力，液滴就会死亡。并不是只有茴香脑才有这种效果。同样的事情也发生在其他类型的油上——比如硅油——悬浮在有密度梯度的液体中。