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Referencia: Physics.APS.org .
"Synopsis: Bacterial Superfluids"
por Michael Schirber, 7 de julio 2015
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Bacterias autopropelentes pueden reducir la viscosidad de un fluido a cero mediante la organización colectiva de su natación.


La presencia de bacterias puede alterar las propiedades hidrodinámicas de un fluido. Según un nuevo estudio, donde se muestra que el movimiento colectivo de las bacterias al nadar puede reducir a cero la viscosidad de un fluido, haciendo que el superfluido imite al helio líquido. Para las bacterias altamente activas, la viscosidad puede incluso llegar a ser negativa, lo que significa que las nadadoras estén empujando el fluido a su paso. Los resultados sugieren que la energía gastada por las bacterias en la natación podría ser cosechada para impulsar dispositivos mecánicos diminutos.

La viscosidad es la resistencia de un fluido al esfuerzo por atravesarlo, o a algún otro proceso de deformación. Microscópicamente, este "arrastre" interno surge cuando los elementos cercanos de un fluido se mueven a velocidades diferentes (gradiente de velocidad).

Un organismo que nada puede alterar la dinámica de un fluido a través de su movimiento de propulsión, cambiando localmente la fluidez de un fluido. Los modelos sugieren que los organismos nadadores al empujar fuerzan a que el fluido fluya hacia fuera, lejos de sus colas, bajando así, mediante la alineación de todas ellas, la viscosidad, de tal manera que su empuje contribuye al gradiente de velocidad. Los experimentos recientes han confirmado esto, pero ahora un equipo de investigación ha demostrado cuán grande puede ser tal efecto.

Héctor López de la University Paris-Sud en Francia, y sus colegas, trabajaron con la bacteria E. coli, un tipo de empujadora-nadadora. El equipo colocó mezclas de bacterias en el fluido de un recipiente, al que se aplica una resistencia de penetracón a través de una pared externa giratoria. En los valores de bajos a moderados de resistencia, las bacterias reducen la viscosidad, tal como se predecía. Cuando el equipo "dopó" a las bacterias con nutrientes adicionales, su mayor actividad redujo a cero, e incluso por debajo de cero, la viscosidad. Los valores negativos implican que, las bacterias pueden ser inducidas a arrastrar un pequeño rotor que podría alimentar algún dispositivo pequeño, como una bomba de microfluidos.

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Fuente: Physical Review Letters.
Imagen: iStockphoto.com/luismmolina

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