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VIDEO: Forman gotas “casi imposibles en la naturaleza” usando campos eléctricos

15/10/2021 - 12:15 am

Utilizaron combinaciones de aceites con diferentes constantes dieléctricas y conductividades para conseguir “formaciones interesantes”.

Ciudad de México, 15 de octubre (RT).- Un grupo de físicos de la Universidad Aalto, en Finlandia, ha creado gotas cuadradas y en forma de hexágonos con lados rectos utilizando campos eléctricos, según un artículo publicado este miércoles en Science Advances.

Cuando se unen dos sustancias, estas asumen un estado estable denominado equilibrio termodinámico. Lo que ocurre, por ejemplo, con el aceite sobre el agua o la leche que se mezcla con el café.

Los investigadores querían alterar este tipo de estado para ver qué sucedía y si podían controlar el resultado argumentando que “las cosas en equilibrio tienden a ser bastante aburridas”, explicó Jaakko Timonen, profesor del centro educativo y coautor de estudio.

“PUEDEN CONTROLARSE”

“Es fascinante sacar a los sistemas del equilibrio y ver si las estructuras que no están en equilibrio pueden controlarse o ser útiles”, continuó. “La vida biológica en sí misma es un buen ejemplo de comportamiento verdaderamente complejo en un grupo de moléculas que están fuera del equilibro termodinámico”, añadió.

Por ello, los expertos usaron combinaciones de aceites con diferentes constantes dieléctricas y conductividades. Posteriormente, sometieron los líquidos a un campo eléctrico, lo que corta la interfaz del equilibrio termodinámico y la convierte en “formaciones interesantes”.

Nikos Kyriakopoulos, doctor y coautor de la investigación, indica que los líquidos también se confinaron en una hoja delgada, casi bidimensional. Esta combinación, detalla, hizo que los aceites se transformaran en varias gotas y patrones “completamente inesperados”.

¿PARA QUÉ PODRÍAN SERVIR?

Las gotas del experimento podrían convertirse en cuadrados y hexágonos con lados rectos, lo que es “casi imposible en la naturaleza”, donde las pequeñas burbujas y gotas suelen formar esferas. Asimismo, se podría hacer que los dos líquidos se formen en celosías interconectadas, incluso en forma de toro o donut.

Remodelación impulsada electrohidrodinámicamente de la interfaz aceite-aceite y aparición de patrones interfaciales disipativos. Foto: Geet Raju et al., Diversity of non-equilibrium patterns and emergence of activity in confined electrohydrodynamically driven liquids, Science Advances, septiembre 2021
Aparición de filamentos activos y redes de filamentos. Foto: Geet Raju et al., Diversity of non-equilibrium patterns and emergence of activity in confined electrohydrodynamically driven liquids, Science Advances, septiembre 2021

“Todas estas formas extrañas son originadas y sostenidas por el hecho de que el movimiento de las cargas eléctricas que se acumula en la interfaz les impide colapsar y volver al equilibrio”, aseguró Geet Raju, principal autor del artículo.

Esto podría servir para crear estructuras temporales con un tamaño controlado y bien definido que se puedan encender y apagar con voltaje, así como para generar poblaciones interactivas de microfilamentos rodantes y microgotas que imiten la dinámica y el comportamiento colectivo de microorganismos como bacterias y microalgas.

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