Dentro de los riñones, el hígado y otros órganos, el líquido fluye por canales que se comprimen y se expanden, como una manguera pisada por un pie. Las paredes de estos canales no son rígidas: son porosas, elásticas y están empapadas de humedad. Los científicos construyeron un modelo bidimensional simple para entender cómo una tapa porosa y blanda modifica el flujo impulsado por ondas de contracción a lo largo del canal.
En el modelo, el límite inferior del canal es una onda viajera infinita, como una alfombra por la que corre un pliegue. Por arriba, el canal está cubierto por una capa porosa y elástica, parecida a una esponja mojada. Resultó que esa tapa frena mucho la corriente: el líquido roza con los poros y parte de la energía se gasta en comprimir la esponja. Pero lo más interesante es que dentro de la propia esponja surge un flujo inverso. Su dirección depende de la rigidez del material, del tamaño de los poros y de cuánto resbala el líquido sobre la superficie.
Este resultado es importante no solo para entender el funcionamiento de los órganos. Los materiales porosos y elásticos se usan cada vez más en bombas blandas, sensores y sistemas de administración de medicamentos. Si se sabe cómo influye el material en el flujo, se pueden ajustar sus propiedades para que el líquido se mueva en la dirección deseada, o al contrario, se detenga.
Las ondas de contracción que impulsan el líquido por los canales son el mismo principio que en el esófago cuando tragamos. Solo que en el modelo la onda corre por el límite inferior, no por la pared del tubo.