Alucinantes gotas de agua que levitan con ultrasonidos

Este vídeo ilustra la sorprendente geometría que adoptan los modos de vibración una gota de líquido que levita gracias a un campo de ultrasonidos. El movimiento a cámara lenta ilustra cómo los patrones en forma de estrella (de entre 2 y 8 puntas) se alternan entre dos configuraciones con la misma simetría. La parte final del vídeo muestra un comportamiento caótico realmente espectacular. Una gota que levita en un campo acústico forma patrones con forma de estrella resultado del equilibrio de fuerzas entre la presión ejercida por el campo, que tiende a aplanar la gota, y la tensión superficial de la gota, que tiende a volver esférica la gota. Cuando la intensidad de campo es modulada de forma periódica se produce una inestabilidad que da lugar a la formación de una onda que se extiende de forma radial en la gota, dándole una forma de estrella. El vídeo participa en el concurso Gallery of Fluid Motion de la revista Physics of Fluids de la APS (Sociedad Americana de Física). Más información en Weiyu Ran, Steven Fredericks, «Shape oscillation of a levitated drop in an acoustic field,» arXiv:1310.2967 [physics.flu-dyn], 10 Oct 2013.

Un nuevo artículo deja la puerta abierta hacia la fusión fría gracias a la sonoluminiscencia

La sonoluminiscencia es un fenómeno físico que parece de ciencia ficción. Un tren de ultrasonidos aplicado a un líquido produce burbujas que implosionan emitiendo luz. El colapso de la burbuja produce en su interior temperaturas de decenas de miles de grados, a las que los electrones se separan de los núcleos de los átomos y se genera un plasma que emite la luz que se observa. ¿Qué temperatura máxima se puede alcanzar? Los resultados experimentales han medido temperaturas entre 15000 y 20000 grados. Un nuevo artículo publicado en Nature Physics confirma la formación de un plasma dentro de las burbujas que implosionan y además afirma que las temperaturas medidas en los experimentos corresponden a la temperatura superficial de la burbuja, sugiriendo que en su interior la temperatura podría ser muchísimo mayor. ¿Tanto como millones de grados como afirman algunos artículos teóricos? Los autores no se mojan al respecto. En mi opinión, no, no tanto, pero no soy experto. La sonoluminiscencia fue descubierta en 1934 y tuvo su momento de gloria en 2002, cuando se publicó un polémico artículo en la revista Science afirmando haber logrado la fusión (nuclear) gracias a la sonoluminiscencia. En lugar de utilizar un reactor de fusión por confinamiento inercial con láser, dicho artículo proponía utilizar ultrasonidos. La fusión requiere una temperatura de millones de grados, mil veces mayor que la que se observa en los experimentos de sonoluminiscencia. Pero en este nuevo artículo, David J. Flannigan y Kenneth S. Suslick, ambos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, EEUU, afirman que las medidas experimentales de la temperatura máxima alcanzable por sonoluminiscencia miden la temperatura superficial de la burbuja que es muy inferior (no dicen cuanto) a la temperatura en el interior de la misma. En la revista Nature fueron muy críticos con Science por publicar el artículo de Taleyarkhan et al. sobre la fusión gracias a burbujas y ahora parece que dan su brazo a torcer y desde Nature Physics publican un artículo apoyando (más o menos) dichas ideas. Realmente curioso como se le da la vuelta a la tortilla. El artículo técnico es David J. Flannigan, Kenneth S. Suslick, «Inertially confined plasma in an imploding bubbleNature Physics, Published online: 27 June 2010. La fusión fría gracias a la sonoluminiscencia ha sido calificada por muchos como un fiasco. Lo sea o no, la generación de plasmas gracias a la sonoluminiscencia parece un tema de investigación muy interesante y este nuevo artículo nos sirve para volver a poner en el candelero la ciencia ficción de la sonoluminiscencia.