Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng dạng bột màu khô bị ảnh hưởng bởi nồng độ bột màu và nhiệt độ sấy. Một nghiên cứu trên tạp chí Langmuir của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ cho thấy những giọt sơn có nồng độ sắc tố thấp hơn hoặc đặt trên bề mặt mát hơn được sấy khô như "trứng rán", trong khi những giọt sơn có nồng độ sắc tố cao hơn hoặc sấy khô ở nhiệt độ cao hơn trông đồng đều hơn. Kết quả cho thấy bằng cách điều chỉnh nồng độ sắc tố và nhiệt độ sấy, có thể kiểm soát được hình thức cuối cùng của sơn khô.

Vết cà phê có thể để lại vết ố đen xung quanh mép vũng nước khi chúng khô đi. Tuy nhiên, khi lớp sơn khô đi, một số trông giống như "trứng rán", với màu "lòng đỏ" được bao quanh bởi quầng sáng trắng tinh, trong khi một số khác trông đồng nhất. Để hiểu được sự thay đổi này, các nhà nghiên cứu đã báo cáo trên tạp chí ACS Langmuir, đã quan sát quá trình làm khô sắc tố. Họ phát hiện ra rằng nồng độ sắc tố và nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình tạo gel và bay hơi của chất lỏng, đồng thời thông tin này giúp kiểm soát hình thái của sơn khô.

Sơn chứa hỗn hợp các chất, bao gồm nhựa, chất màu, chất phụ gia và dung môi (chẳng hạn như nước). Do thành phần phức tạp của sơn, các hiệu ứng hóa học khác nhau xảy ra khi các giọt sơn bay hơi, đôi khi dẫn đến các vết nứt nhỏ hoặc hình dạng không mong muốn. Nói chung, các nghệ sĩ và thợ sơn nhà đều muốn có sự phân bổ đều và nhất quán của sắc tố sau khi sơn được phủ lên bề mặt. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ làm thế nào để tránh hình thành hoa văn khi chất lỏng màu khô. Vì vậy Stella Ramos, Catherine Ballentine và các đồng nghiệp muốn nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự bay hơi của lớp phủ gốc nước.

Khi sơn khô, chúng có thể trông giống như "trứng rán" (ảnh bên trái, dạng lưới có kích thước 1 milimet) hoặc có thể phát triển sự phân bổ sắc tố đồng đều hơn (ảnh bên phải). Nguồn ảnh: Chuyển thể từ "Langmuir2023", DOI: 10.1021/acs.langmuir.3c01605

Các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị hỗn hợp gồm 5 loại sơn acrylic dạng nước và nước, sau đó thả dung dịch lên một phiến kính đã đun nóng. Khi chất lỏng bay hơi, họ đã phân tích và chụp ảnh các cặn lắng và quan sát thấy ba hiện tượng:

Ban đầu, có sự tồn tại đồng thời của dòng chảy vào và dòng chảy ra của chất lỏng: dòng chảy vào trong từ đế nóng đến đỉnh lạnh hơn của giọt nước và dòng chảy ra từ dòng mao dẫn.

Cuối cùng, quá trình tạo gel của huyền phù sắc tố làm tăng độ nhớt và làm chậm dòng chảy của sắc tố.

Bước sấy khô cuối cùng sẽ khóa sắc tố trên bề mặt của slide.

Khối lượng sắc tố và nhiệt độ bề mặt thủy tinh đều ảnh hưởng đến kích thước, hình dạng và kiểu dáng của các giọt sắc tố khô. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những giọt sơn có nồng độ sắc tố thấp hơn hoặc đọng lại trên các bề mặt có nhiệt độ thấp tới 86 độ F sẽ tích tụ các phân tử đầy màu sắc ở trung tâm, khiến chúng có vẻ ngoài như "trứng rán". Nồng độ sắc tố càng cao và nhiệt độ càng cao, có thể lên tới 176 độ F, mẫu sẽ càng đồng đều sau khi sấy và màu sắc sẽ càng được phân bổ đều khắp vòng tròn.

Để kiểm soát sự xuất hiện của các sắc tố khô, nồng độ sắc tố và nhiệt độ bề mặt có thể được điều chỉnh theo mẫu mong muốn cuối cùng.