Dans les reins, le foie et d'autres organes, le liquide circule dans des canaux qui se compriment et se relâchent, comme un tuyau sous le pied. Les parois de ces canaux ne sont pas rigides : elles sont poreuses, élastiques et imbibées d'humidité. Des scientifiques ont construit un modèle bidimensionnel simple pour comprendre comment un tel couvercle poreux et souple modifie l'écoulement propulsé le long du canal par des vagues de contraction.
Dans le modèle, la limite inférieure du canal est une onde progressive infinie, comme un tapis sur lequel une ride se propage. Au-dessus, le canal est recouvert d'une couche poreuse et élastique, semblable à une éponge humide. Il s'avère qu'un tel couvercle ralentit fortement l'écoulement : le liquide frotte contre les pores, et une partie de l'énergie est dissipée en comprimant l'éponge. Mais le plus intéressant, c'est qu'un courant inverse apparaît à l'intérieur même de l'éponge. Sa direction dépend de la rigidité du matériau, de la taille des pores et du degré de glissement du liquide sur la surface.
Ce résultat est important non seulement pour comprendre le fonctionnement des organes. Les matériaux poreux et élastiques sont de plus en plus utilisés dans les pompes souples, les capteurs et les systèmes d'administration de médicaments. En sachant comment le matériau influence l'écoulement, on peut ajuster ses propriétés pour que le liquide se déplace dans la direction souhaitée — ou au contraire, s'arrête.
Les vagues de contraction qui propulsent le liquide dans les canaux sont le même principe que celui de l'œsophage lorsque nous avalons. Seulement, dans le modèle, l'onde se propage le long de la limite inférieure, et non le long de la paroi du tube.