Siguiendo la corriente. Un nuevo diseño de nadador es una esfera que se colapsa y se vuelve a inflar con los cambios en la presión aplicada. El nadador adopta formas ligeramente diferentes durante las dos fases del ciclo de desinflado-reinflado, que genera un flujo asimétrico en el fluido circundante (flechas) que le permite avanzar. Crédito:A. Djellouli / CNRS / Grenoble Alps Univ.
(Phys.org) —Un equipo de investigadores de la Université Grenoble Alpes ha desarrollado una nueva forma de propulsar un objeto a través de fluidos muy viscosos. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su idea y qué tan bien funcionaron los prototipos cuando se probaron.
Los investigadores médicos han estado buscando una forma de enviar pequeños robots a través del cuerpo para administrar medicamentos o realizar microcirugía. pero se han enfrentado a muchos obstáculos para lograr ese objetivo. Un obstáculo implica operar un pequeño robot en un entorno dominado por fuerzas viscosas. Debido a esto, los investigadores tienen opciones limitadas para la propulsión de robots. Los microorganismos naturales resuelven el problema cambiando su forma en diferentes direcciones dependiendo de si están involucrados en un golpe de propulsión, o volviendo a su forma original. Se ha demostrado que imitar esta actividad es difícil en el laboratorio. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una forma completamente nueva de impulsar un pequeño robot que se mueve en un entorno de alta viscosidad.
El nuevo enfoque implica la creación de una especie de globo con una mitad superior que tiene paredes más delgadas que la mitad inferior. Cuando el globo se llena de aire, parece igual que otros globos, como una forma principalmente esférica. Pero cuando se quita el aire del globo nuevo, la mitad superior se desinfla mientras que la mitad inferior conserva su forma, creando primero una configuración aplanada y luego un hoyuelo. Cuando el globo se desinfla mientras está sumergido en un fluido de alta viscosidad, se mueve en la dirección del hoyuelo debido a la fricción entre el líquido y la superficie del hoyuelo. Pero debido a que el globo recupera su forma de una manera diferente durante el inflado, el globo no vuelve a su posición original.
Los investigadores construyeron un prototipo de globo con un diámetro de solo 5 cm y una pequeña manguera de aire. Luego, el globo se colocó en un líquido que tenía 10, 000 veces más viscoso que el agua. Informan que pudieron maniobrar el globo hacia adelante llenándolo repetidamente con aire y luego liberando la presión. Sugieren que los modelos futuros podrían usar ultrasonido para inflar y desinflar el globo para propulsarlo dentro del cuerpo.
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