Un grupo de físicos ha creado gotas cuadradas y celosías líquidas.

Como algo  “Casi imposible en la naturaleza”, un grupo de físicos crea gotas cuadradas.

Utilizando combinaciones de aceites con diferentes constantes dieléctricas y conductividades para conseguir “formaciones interesantes”, un grupo de físicos ha creado gotas cuadradas.

Imagen de un estado de no equilibrio típico que incluye gotas y emulsiones activas esculpidas electrohidrodinámicamente activas y autopropulsadas.
Science.org / Universidad Aalto

El equipo de físicos de la Universidad Aalto, en Finlandia, ha creado gotas cuadradas y en forma de hexágonos con lados rectos utilizando campos eléctricos, según el artículo publicado recientemente en Science Advances.

Al unirse 2 sustancias, ambas asumen un estado estable denominado equilibrio termodinámico.

 

Jaakko Timonen, profesor del centro educativo y coautor de estudio, explica:
“El equipo de investigadores tenía como objetivo el alterar este tipo de estado para observar lo que ocurría, y además saber si podían controlar el resultado argumentando que “las cosas en equilibrio tienden a ser bastante aburridas”.

“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.

Para lograr el objetivo, los expertos utilizaron combinaciones de aceites con diferentes constantes dieléctricas y conductividades. De forma posterior, 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, indicó  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”.

¿Pero, esto para qué podría 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.

Geet Raju, principal autor del artículo explica:
“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.

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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