El agua confinada entre dos cilindros, cuando el interior gira, primero fluye en capas uniformes. Pero en cuanto la velocidad supera cierto límite, las capas se pliegan en rodillos anulares, como una pila de rosquillas. Los aditivos poliméricos, incluso en cantidades ínfimas, se comportan como resortes: se estiran y se comprimen, otorgando elasticidad al líquido. En el nuevo trabajo, un experimento numérico comprobó cómo estos resortes reorganizan el umbral de estabilidad y la propia danza de los vórtices.
El autor modeló el flujo en el espacio entre cilindros, donde el radio del cilindro interior es veinte veces menor que el del exterior. En el flujo estacionario se introdujo ruido blanco de duración finita: sacudidas aleatorias de todas las frecuencias, como si se golpeara el líquido simultáneamente con muchos martillitos diminutos. Luego, la computadora observó si esas perturbaciones se amortiguaban o crecían. Para el agua ordinaria, el número de Reynolds crítico en el que comienza el crecimiento resultó ser de aproximadamente 265. Para la solución débilmente elástica, el umbral cayó a 202: los resortes desestabilizan el flujo.
Pero la mayor sorpresa estaba por venir. En el agua ordinaria, tras la pérdida de estabilidad, aparecían los conocidos vórtices de Taylor anulares. En la solución polimérica se formaban vórtices helicoidales: estructuras espirales enrolladas a lo largo del eje de los cilindros, como la rosca de un tornillo. Antes, tales vórtices en un líquido ordinario solo aparecían cuando ambos cilindros giraban en direcciones opuestas. La elasticidad de las moléculas del polímero imita ese efecto, aunque el cilindro exterior permanezca fijo.
Los vórtices helicoidales que surgen en la solución polimérica, en un fluido newtoniano solo aparecen cuando ambos cilindros giran en direcciones opuestas. La elasticidad de las moléculas del polímero imita ese efecto, aunque el cilindro externo permanezca fijo.