Según informa phys.org, desde hace 15 años los científicos están desconcertados por el misterioso modo en que el agua fluye a través de los minúsculos pasajes de los nanotubos de carbono -tuberías con paredes que pueden tener sólo un átomo de espesor-. Las corrientes han confundido las teorías de la dinámica de fluidos; paradójicamente, el fluido pasa más fácilmente por los nanotubos más estrechos, y en todos ellos se mueve casi sin fricción. La explicación de la fricción existente también ha supuesto un importante desafío.
En una combinación sin precedentes de dinámica de fluidos y mecánica cuántica, los investigadores informan en un nuevo estudio teórico publicado el 2 de febrero en Nature que por fin tienen una respuesta: la «fricción cuántica». La explicación propuesta es el primer indicio de efectos cuánticos en la frontera entre un sólido y un líquido, afirma el autor principal del estudio, Nikita Kavokine, investigador del Centro de Física Cuántica Computacional (CCQ) del Instituto Flatiron, en Nueva York.
«El sistema agua-carbono lleva más de una década desconcertando a los científicos, y nosotros proponemos la primera explicación razonable de lo que ocurre», afirma Kavokine. «Este trabajo muestra una conexión entre la hidrodinámica y las propiedades cuánticas de la materia que no era evidente hasta ahora».
En su explicación, Kavokine y su equipo proponen que las moléculas de agua que pasan interactúan con los electrones de las paredes de los nanotubos, de modo que las moléculas y los electrones se empujan y tiran unos de otros y ralentizan el flujo.
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