科技日報記者 劉霞
500多年前，在西斯廷教堂高高的腳手架上，意大利文藝復興巨匠米開朗基羅仰著頭，一筆一畫在教堂天花板上繪制《創造亞當》。這幅壁畫現在已成傳世名作，但米開朗基羅的創作過程卻充滿痛苦——顏料一滴一滴落在他臉上甚至眼睛里。這段經歷讓他備受折磨，他一定無數次想過：有什么辦法能讓天花板上的顏料不掉下來？
如今，針對這個困擾藝術家500年的難題，科學家給出了新解決方案。
韓國科學技術院金亨洙教授稱，當顏料涂在天花板上時，會形成一層薄薄的液膜。由于重力作用，這層薄膜會逐漸變得不穩定，最終會有顏料成“漏網之魚”，滴落下來。
這種現象在日常生活中很常見：當人們洗澡時，浴室天花板上凝結的水蒸氣會先形成一層薄薄的水膜，然后逐漸聚集成小水滴，最終在重力作用下滴落。科學界長期以來認為，只要有重力存在，這種名為瑞利-泰勒不穩定性的現象就不可避免。
金亨洙團隊在最新一期《先進科學》雜志上提出了一種巧妙方法：在液體中加入少量揮發性成分。這背后的關鍵是一種叫馬蘭戈尼效應的現象。可通過一個生活小實驗來理解：準備一碗清水，在水面均勻撒些胡椒粉，這些胡椒粉會保持漂浮狀態。然而，當你在胡椒粉中央滴下一滴洗潔精，就會看到胡椒粉迅速向碗邊“逃散”。這是因為洗潔精降低了接觸點的表面張力，而周圍表面張力較高的區域就會把液體向外拉。
新方法與此有異曲同工之處：在顏料中加入揮發性液體后，隨著揮發性成分蒸發，液體表面的物質濃度分布發生變化。
實驗結果顯示，在某些條件下，即使有重力作用，液膜依然完好無損，甚至在特定條件下，液膜還出現了周期性振蕩的現象，就是不往下掉。
當然，這一發現的意義遠不只幫助畫家避免“花臉”。
在精密涂層工藝中，工程師希望在傾斜表面獲得均勻的薄膜；在電子電路打印中，科學家需要精確控制墨水不擴散；在3D打印中，每一層材料都要精準堆疊；甚至在太空微重力環境中，流體控制也是關鍵挑戰。而這些領域都有望從這項研究中受益。
