La causa exacta de la dispersión de la harina en el agua

Descripción: Pushpendra Singh y un colega
Foto:NJIT

A mucha gente le intriga por qué una pizca de harina (u otro conjunto de partículas pequeñas) tirada en un cuenco de agua se disgrega de forma tan extrema, expandiéndose hacia el exterior como si explotara. ¿Por qué exactamente sucede esto?

(NC&T) Pushpendra Singh, profesor de ingeniería mecánica del Instituto Tecnológico de New Jersey (NJIT), que ha estudiado y escrito sobre el fenómeno, no sólo ha pensado en ese enigma, sino que ahora puede ofrecer una explicación para el mismo.

Según este científico, lo que se conoce como fuerza hidrodinámica repulsiva, y que surge de la oscilación de las partículas, provoca su dispersión. Una partícula retenida en la superficie de un líquido vibra de arriba a abajo con respecto a su posición de equilibrio en la superficie, o interfase, donde el aire y el agua entran en contacto. Cuando muchas partículas hacen esto simultáneamente, se desencadena una dispersión explosiva.

Cuando partículas pequeñas, tales como las de harina o polen, entran en contacto con la superficie de un líquido, inmediatamente se dispersan y forman una monocapa. La dispersión se produce tan deprisa que parece explosiva, especialmente en la superficie de líquidos como el agua.

Esta dispersión explosiva es una consecuencia de la fuerza capilar al tirar de las partículas hacia sus posiciones de equilibrio en la interfase. La fuerza capilar hace que las partículas se aceleren muy rápidamente.

Lo interesante es que cuanto más pequeñas sean las partículas, más rápido se mueven. Para partículas nanométricas como virus y proteínas, la velocidad en una interfase aire-agua puede ser tan alta como 167 kilómetros por hora.

Sheryl Weinstein
USA
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E-mail: sheryl.m.weinstein@njit.edu

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