Ciertos grupos de bacterias o tejidos celulares forman sistemas que se denominan fluidos activos. Estos pueden fluir espontáneamente sin tener que ser forzados desde el exterior, ya que sus componentes son capaces de generar fuerzas y moverse de forma autónoma. Cuando la actividad es lo suficientemente alta, los flujos espontáneos se vuelven caóticos, como los observados en la turbulencia de los fluidos ordinarios. Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) han identificado leyes universales en este comportamiento turbulento de los fluidos activos. Los resultados de su trabajo han sido publicados en la revista Revisión física X .

Debido a su semejanza visual con la turbulencia ordinaria, Los flujos caóticos en fluidos activos se han denominado turbulencia activa. El estudio de este fenómeno es significativo para el diseño de nanomotores y puede explicar los flujos complejos observados en los sistemas vivos. como los que ocurren durante el cierre de una herida. Según los investigadores de la UB, los resultados de su trabajo "son relevantes porque muestran que los flujos de turbulencia activa, a pesar de ser caótico y muy complejo, puede describirse mediante leyes matemáticas simples y genéricas ".

Para hacer esto, experimentaron con fluidos activos compuestos de proteínas citoesqueléticas y enzimas que proporcionan la energía necesaria para generar fuerzas y fluir espontáneamente. Los investigadores, miembros de los institutos de la UB, UBICS e IN2UB, creó una fina capa de este material activo rodeada de dos fluidos pasivos:agua y aceite.

En particular, los investigadores midieron los flujos de fluidos activos y corroboraron experimentalmente la existencia de dos regímenes de flujo que ya habían predicho teóricamente. Además, los experimentos revelaron un nuevo régimen causado por el acoplamiento de la capa activa con los fluidos pasivos circundantes. El estudio, por lo tanto, destaca el papel esencial de los fluidos pasivos que rodean al sistema activo. Para explicar estos resultados, los investigadores han formulado un marco teórico que, considerando los efectos de los fluidos pasivos, predice las leyes de potencia observadas en los experimentos.