Percolación automodificable rige la separación en la adhesión húmeda blanda

Área de la Ciencia:

• Biofísica
• Dinámica de fluidos
• Ciencia de la adhesión

Sus antecedentes:

• Los animales acuáticos como los pulpos utilizan ventosas blandas para la fijación húmeda en superficies rugosas.
• Los modelos convencionales describen el desprendimiento como un drenaje suave gobernado por gradientes de presión de tipo Reynolds.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de fluidos y los cambios de presión durante el desprendimiento de la ventosa.
• Desafiar la comprensión convencional de los mecanismos de adhesión húmeda y desprendimiento.

Principales métodos:

• Combinación de mapeo de presión espaciotemporal con imágenes confocales de la interfaz de fluido.
• Análisis de la capa de fluido entre la ventosa y el sustrato durante el desprendimiento.

Principales resultados:

• Se reveló una vía de dos etapas y fuera de equilibrio para la igualación de la presión, desafiando la visión convencional.
• La deformación elástica inducida por succión remodela dinámicamente el fluido interfacial, creando un sistema de canales de presión autocoplados.
• La etapa I involucra un frente de succión de percolación por invasión, seguido de la apertura de la red global y el drenaje de Poiseuille clásico en la etapa II.

Conclusiones:

• El mecanismo de desprendimiento es una percolación automodificable donde el flujo remodela sus propias vías.
• Este hallazgo avanza la comprensión de la succión biológica y la adhesión viscosa.
• El estudio sugiere principios de diseño para adhesivos húmedos duraderos y microfluídica de hidrogel.