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    La distorsión no es un obstáculo para las partículas que se extienden a ambos lados del fluido.

    Crédito:CC0 Public Domain

    Se puede encontrar algo de física intrigante en las interfaces entre fluidos, particularmente si están montados a horcajadas por partículas como proteínas o granos de polvo. Cuando se coloca entre fluidos no mezclables como aceite y agua, una variedad de procesos, incluyendo interacciones intermoleculares, hará que las partículas se muevan. Estos movimientos se caracterizan por la fuerza de arrastre experimentada por las partículas, que se cree que depende de la medida en que distorsionan las interfaces de los fluidos. Hasta aquí, sin embargo, Los experimentos que investigan el efecto intrigante aún no han confirmado completamente la influencia de esta distorsión. En una nueva investigación publicada en EPJ E , un equipo dirigido por Jean-Christophe Loudet en la Universidad de Burdeos, Francia, demostró que la fuerza de arrastre experimentada por las partículas que atraviesan el fluido se ve menos afectada por la distorsión de la interfaz de lo que se creía anteriormente.

    Dado que las fuerzas de arrastre son omnipresentes en los fluidos, El descubrimiento del equipo podría ser relevante para las propiedades de autoensamblaje de una gran variedad de especies que pueden adherirse, o 'adsorber' a superficies líquidas, incluidas nanopartículas y micropartículas, proteínas, y otros grupos de moléculas. Para las partículas relativamente grandes investigadas por Loudet y sus colegas, Las distorsiones interfaciales surgen del peso flotante de las partículas transzonales. Esta fuerza produce meniscos curvos en ambos fluidos, similar a las curvas que se encuentran en la superficie del agua cuando toca un vaso.

    En su estudio, los investigadores abordaron este problema numéricamente utilizando técnicas para simular flujos multifase, capaz de describir con precisión cómo la dinámica interfacial se acopló a los flujos en la mayor parte de cada fluido. Esto les permitió explorar cómo las fuerzas de arrastre se ven afectadas por las deformaciones de la interfaz, que dependen de factores que incluyen las densidades de los dos fluidos y la partícula, y los ángulos de contacto entre las tres sustancias. El equipo de Loudet reveló que para algunos valores de estos parámetros, las grandes fuerzas de arrastre no corresponden necesariamente a grandes distorsiones interfaciales, y que incluso se pueden alcanzar fuerzas de arrastre más bajas a través de distorsiones no planas.


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