La contaminación aguas arriba por partículas flotantes es un fenómeno contrario a la intuición en la dinámica de fluidos . Al verter agua de un recipiente superior a uno inferior, las partículas que flotan en este último pueden subir corriente arriba hasta el recipiente superior. Aún falta una explicación definitiva: la evidencia experimental y computacional indica que la contaminación es impulsada principalmente por gradientes de tensión superficial , sin embargo, el fenómeno también se ve afectado por la dinámica de los flujos arremolinados que aún no se han investigado a fondo.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Upstream_contamination_in_mate_beverage.jpg/440px-Upstream_contamination_in_mate_beverage.jpg)
Orígenes
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/6/66/Experimental_setup_for_upstream_contamination.gif/220px-Experimental_setup_for_upstream_contamination.gif)
El fenómeno fue observado por primera vez en 2008 por el argentino S. Bianchini durante la preparación del mate, mientras estudiaba Física en la Universidad de La Habana .
Rápidamente atrajo el interés del Prof. A. Lage-Castellanos, quien realizó, con Bianchini, una serie de experimentos controlados. Posteriormente el Prof. E. Altshuler completó el trío en La Habana , lo que resultó en la tesis del Diploma de Bianchini y un breve artículo original publicado en la web arxiv [1] y comentado como un hecho sorprendente en algunas revistas en línea. [2] [3] [4] [5]
La tesis del Diploma de Bianchini mostró que el fenómeno podría reproducirse en un entorno de laboratorio controlado utilizando hojas de mate o polvo de tiza como contaminantes, y que los gradientes de temperatura (caliente en la parte superior, frío en la parte inferior) no eran necesarios para generar el efecto. La investigación también mostró que la tensión superficial fue un elemento clave para la explicación a través del llamado efecto Marangoni , que fue sugerido por dos hechos: (a) tanto el mate como la tiza redujeron la tensión superficial del agua, y (b) si un industrial Se añadió surfactante en el depósito superior, el movimiento de las partículas corriente arriba se detendría.
Confirmación
Después de una charla de A. Lage en el Primer Taller de Física de Materias Complejas en La Habana (MarchCOMeeting'2012), el Prof. T Shinbrot ( Universidad de Rutgers ) se interesó por el tema. Junto con el estudiante T. Siu, los resultados cubanos se confirmaron y ampliaron con nuevos experimentos y simulaciones numéricas en Rutgers, que resultaron en un artículo revisado por pares. [6]
Posteriormente, el fenómeno ha sido confirmado de forma independiente por otros. [7] Sigue siendo una pregunta abierta si los comportamientos dinámicos del agua que cae desempeñan un papel.
Trascendencia
El fenómeno de la contaminación aguas arriba podría ser relevante para los procesos industriales y biotecnológicos, y puede estar relacionado incluso con los movimientos del protoplasma . Podría implicar que algunas de las buenas prácticas en procedimientos industriales y biotecnológicos necesitan revisión.
Ver también
Referencias
- ^ Bianchini S .; et al. (2011). "Contaminación aguas arriba en vertido de agua". arXiv : 1105.2585 .
- ^ "Los contaminantes pueden fluir por las cascadas, dicen los físicos" . 2011.
- ^ "Pequeñas partículas pueden fluir por las cascadas, dicen los físicos que beben té" . 2011.
- ^ "Algunas partículas pueden fluir por pequeñas cascadas, según muestran los físicos" . 2011.
- ^ "Las partículas desafían la gravedad, flotan río arriba" . 2013.
- ^ Bianchini S .; et al. (2013). "Contaminación aguas arriba por partículas flotantes" . Proceedings of the Royal Society A . 469 (2157): 20130067. Código bibliográfico : 2013RSPSA.46930067B . doi : 10.1098 / rspa.2013.0067 .
- ^ "Contaminación aguas arriba por partículas flotantes" . 2014.
- ^ A. Lage-Castellanos (2013). "Contaminación aguas arriba en vertido de agua" .
- ^ "Contaminación aguas arriba por partículas flotantes" . 2014.