Como muestran muchos videos de YouTube, golpear la parte superior de una botella llena de líquido puede romper el fondo. Ahora los investigadores esperan utilizar nuevos conocimientos sobre ese truco de fiesta para ayudar a llenar un vacío en algo mucho más serio: la investigación del cerebro.
Un estudio realizado por profesores de ingeniería de la Universidad Brigham Young, la Universidad Estatal de Utah y la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio detalla exactamente qué sucede cuando un líquido en reposo, como el agua en una botella, se pone de repente en movimiento.de alta velocidad, el equipo muestra cómo la aceleración rápida hace que se formen pequeñas burbujas en el líquido y luego colapsan rápidamente, liberando una onda de choque destructiva.
El término apropiado para el fenómeno se llama cavitación, un proceso bien conocido por los ingenieros por causar daños en tuberías y hélices marinas. El nuevo estudio, publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , detalla una fórmula alternativa que predice con mayor precisión cuándo ocurrirá la cavitación.
Si bien el hallazgo tiene implicaciones inmediatas para muchos procesos industriales interrumpidos por el daño inducido por la cavitación, también hay evidencia creciente que vincula la cavitación con el trauma cerebral.
"El cerebro está rodeado de líquido, y cuando tiene un impacto, es posible que experimente cavitación dentro de ese líquido", dijo el coautor del estudio Scott Thomson, profesor asociado de ingeniería mecánica en BYU.
Los expertos en dinámica de fluidos saben cómo predecir cuándo ocurrirá la cavitación en un fluido que ya está en movimiento, pero su fórmula no funciona tan bien cuando un fluido en reposo se acelera rápidamente. El nuevo estudio corrige ese problema al finalizar una nueva ecuación que consideraprofundidad y aceleración de un fluido.
Para el cerebro, conocer esta fórmula de cavitación alternativa podría usarse para predecir mejor las lesiones cerebrales causadas por el impacto a alta velocidad ". Y una vez que podamos predecir cuándo sucederá, podemos diseñar mejor los dispositivos de seguridad para ayudar a prevenir gravesdaño cerebral ", dijo Thomson.
Esos dispositivos de seguridad podrían ser para aplicaciones deportivas, como cascos de fútbol americano o incluso aplicaciones militares.
"Si una onda expansiva está por encima de cierta magnitud, puede que no haya mucho que podamos hacer para prevenir la lesión cerebral de un soldado", dijo el autor del estudio Tadd Truscott, profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad Estatal de Utah. "Pero tal vez unel casco se puede desarrollar para detectar cuándo ha ocurrido ese trauma, de modo que un soldado pueda ser retirado de la línea del frente y salvarse de la exposición repetida a explosiones ".
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Materiales proporcionado por Universidad Brigham Young . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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