Foto finalista muestra la corriente que forma una burbuja oscilante

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Las burbujas son cositas delicadas, muy sensibles a lo que ocurre a su alrededor. Y cuando expones a una a ondas sonoras, se expande y se contrae, creando bonitos patrones en el fluido que la rodea.

Una burbuja es (normalmente) una bolsa pequeña y esférica de gas dentro de otro gas o líquido. Cuando el sonido (que viene a ser el nombre que damos a los cambios de presión en un fluido) la golpea, la presión del gas dentro de la burbuja cambia en consecuencia. Según varía la presión ejercida, se suceden cambios de volumen, por lo que la superficie de la burbuja oscila hacia adentro y hacia afuera de manera interesante. Ese movimiento agita el líquido que rodea la burbuja, creando patrones de flujo.

(Imagen ampliable) Esta imagen muestra la influencia de la forma de la copa en cómo fluye y se mezcla el champán por medio de un tinte fluorescente. Imagen: Fabien Beaumont et al., InTech, DOI: 10.5772/51956

Esta imagen, creada por el Dr. Darío Carugo del Laboratorio de Biomedicina de Ultrasonidos, Bioterapia y Productos Biofarmacéuticos de la Universidad de Oxford, visualiza esos flujos. Para crearla, colocó micropartículas fluorescentes en el líquido, expuso a una burbuja a ultrasonidos, y luego capturó el movimiento de las partículas utilizando un microscopio. La burbuja en sí se encuentra en el medio del dibujo que realizan las partículas, en forma de mancuerna. La imagen fue una de las finalistas en la competición anual de fotografía de la Comisión de Investigación Científica de Ingeniería y Física.

El flujo alrededor de la burbuja no sólo entra y sale como si la burbuja se expandiera uniformemente. En vez de esto, la burbuja se mueve de forma extraña y sorprendente: va y viene, entra y sale, y después realiza una serie de oscilaciones de orden superior, todas las cuales se combinan para crear el modelo que se muestra en la imagen. Carugo está experimentando con diferentes maneras de usar estos patrones de flujo para facilitar la distribución de fármacos por todo el cuerpo humano.

(Imagen ampliable) Esta imagen muestra la estela dejada por el viento tras rebasar dos cilindros en posición de tándem. Imagen: Universidad de Toronto

Esto son flujos creados por burbujas al oscilar y vibrar. Otro tema diferente son los flujos que siguen las burbujas en un líquido, como puede ser un vaso de champán. La diferencia es que, mientras estas flotan y siguen patrones definidos por las corrientes del líquido en el que nadan, las primeras se mantienen quietas, y es su vibración la que hace que el líquido circundante fluya de una manera u otra.

Las fotografías adjuntas pertenecen a sendos estudios en que se analizan las corrientes creadas por varios motivos. El primero, sobre cómo la forma de una copa de champán afecta el flujo del líquido y, con ello, cómo se mezcla en el recipiente antes de ser ingerido, lo que puede tener consecuencias posteriores en su sabor. El segundo es un estudio sobre cómo la presencia de obstáculos alteran el flujo de viento. Esta técnica se utiliza a diario para predecir el impacto de la presencia de nuevos edificios en áreas pobladas y adaptar así la construcción y el diseño. Algo que, según parece, no tuvieron en cuenta los arquitectos del Walkie Talkie en Londres.

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2017-02-12T18:56:22+00:00