El artículo, titulado “Impact-Driven Cavity Evolution: The Role of Miscibility in Droplet–Pool Interaction”, fue desarrollado en colaboración con investigadores del Indian Institute of Technology Indore, de India, y la University of Central Florida, de Estados Unidos, fortaleciendo la cooperación científica internacional y la generación conjunta de conocimiento.
La investigación se enfoca en el comportamiento de fluidos multifásicos, específicamente en la interacción que ocurre cuando una gota impacta sobre una superficie líquida. Este tipo de fenómenos involucra complejas interacciones entre diferentes fluidos y resulta de interés para comprender procesos presentes en diversos sistemas industriales y tecnológicos.
Mediante una combinación de simulaciones y experimentación, el estudio analiza el papel que desempeña la miscibilidad en la evolución de la cavidad generada por el impacto de una gota sobre una superficie líquida.
Uno de los principales aportes del trabajo está relacionado con la comprensión de cómo la tensión interfacial influye en la dinámica del fenómeno. Los resultados muestran que este factor puede acelerar la formación del denominado chorro de Worthington, una estructura que se produce cuando el líquido desplazado durante un impacto regresa hacia la superficie.
El análisis de estos fenómenos permite ampliar el conocimiento sobre la interacción entre líquidos y las condiciones que determinan su comportamiento después de un impacto. Comprender estos mecanismos resulta relevante para diferentes áreas de la ingeniería en las que el control preciso de fluidos es fundamental.
Entre sus posibles aplicaciones se encuentra la optimización de procesos de impresión inkjet, una tecnología que requiere un control preciso de la formación y deposición de pequeñas gotas de tinta o fluidos funcionales. El conocimiento generado puede contribuir a comprender mejor los factores que afectan el comportamiento de las gotas durante estos procesos.
Los resultados también presentan posibilidades de aplicación en sistemas industriales de enfriamiento de metales, donde la interacción entre líquidos y superficies desempeña un papel importante en la transferencia de calor y el control de las condiciones de enfriamiento.
La publicación evidencia cómo una investigación enfocada en fenómenos fundamentales de la física de fluidos puede generar conocimiento con potencial para responder a desafíos tecnológicos de diferentes sectores industriales.
Asimismo, el trabajo refleja la importancia de combinar modelos computacionales y validación experimental para estudiar fenómenos complejos. Esta integración permite contrastar los resultados obtenidos mediante simulaciones con el comportamiento observado experimentalmente, fortaleciendo la comprensión de los mecanismos físicos involucrados.
La participación del Ph.D. Eduardo Castillo-Orozco en esta investigación representa además un aporte a la visibilidad internacional de la producción científica de la FIMCP y ESPOL. La colaboración con instituciones de India y Estados Unidos demuestra el alcance que pueden adquirir las investigaciones desarrolladas desde Ecuador cuando se articulan con redes científicas internacionales.
