La gota que primero fluye y luego se endurece exprés

Original: "Inertia-Dilatancy Interplay Governs Shear-Thickening Drop Impact"
arXiv:2601.12642 · 2026-01-19 · CC BY 4.0 · 2 min
Una mezcla de almidón y agua se comporta de manera inesperada: ante un impacto brusco, primero actúa como un líquido y se endurece después.

Una gota de una mezcla espesa de almidón de maíz y agua cae sobre una mesa. Normalmente, una mezcla así se endurece al instante ante un impacto brusco; incluso se puede correr sobre ella si se llena una piscina. Pero en este experimento todo fue diferente. La cámara de alta velocidad registró que, en el primer instante después del contacto, la gota se aplasta como un líquido común. Y solo después, cuando la velocidad del impacto disminuye, de repente se agarra y se comporta como un sólido.

Este orden —primero líquido, luego sólido— fue una sorpresa. Por lo general, en estas mezclas ocurre lo contrario: cuanto más fuerte es el impacto, más rápido se endurecen. Aquí, a las velocidades más altas, la mezcla 'olvida' por un instante su naturaleza inusual y fluye como agua con almidón. Solo cuando el movimiento se desacelera, recuerda que sabe endurecerse y la gota se agrupa en un grumo.

Para entenderlo, los científicos combinaron dos ideas antiguas. Una describe cómo se aplana una gota al impactar. La otra explica por qué la mezcla se endurece: las partículas de almidón, al comprimirse, chocan entre sí y el agua no tiene a dónde ir. Resulta que, ante un impacto muy rápido, el agua simplemente no tiene tiempo de escapar de los espacios entre las partículas, por lo que la mezcla se comporta como un líquido. Y cuando el impacto se desacelera, el agua se exprime, las partículas se enganchan y la gota se endurece.

Este resultado ayuda a comprender mejor el comportamiento de fluidos complejos que cambian sus propiedades según la rapidez con que se comprimen. Estas mezclas se usan en chalecos antibalas, en fluidos de frenos e incluso en la cocina. Ahora los científicos saben que, bajo cargas muy bruscas, estos materiales pueden comportarse de manera diferente a lo que predecían los modelos antiguos. Y esto es importante para quienes diseñan equipos de protección o procesos industriales donde estos fluidos sufren impactos rápidos.

Si introduces un dedo lentamente en una mezcla de almidón y agua, entrará con facilidad, como en un jarabe espeso. Pero si golpeas la superficie con el puño, la mezcla se volverá sólida al instante y no dejará pasar la mano.

Científicos
Daniel BernoulliLeonhard EulerGeorge Gabriel StokesLudwig BoltzmannEmile Clapeyron
Conceptos
cizalladura tensión superficial dinámica de fluidos en medios porosos agua fluido no newtoniano fuerza de impacto arrastre hidrodinámica dinámica de sistemas complejos