Estudio revela impacto de contenedores flexibles en el drenaje
MadridInvestigadores en dinámica de fluidos han descubierto que la flexibilidad de los recipientes puede alterar la rapidez con la que se vacían. Este tema, inicialmente investigado en proyectos de ferias científicas, demuestra que la elasticidad de un recipiente influye significativamente en la velocidad de drenaje. Estos hallazgos podrían tener un impacto en industrias como el envasado y la atención sanitaria.
Conclusiones del estudio incluyen:
- Los contenedores flexibles, como los de goma, permiten un drenaje de líquidos más rápido que los rígidos.
- El fenómeno de gluglú es menos frecuente en los contenedores flexibles.
- Modificar el diseño de los contenedores puede optimizar el drenaje sin cambiar el material.
Investigadores llevaron a cabo experimentos con botellas acrílicas hechas a medida, capaces de doblarse en diversos grados. Descubrieron que al medir los cambios de presión mientras se vaciaban las botellas, podían demostrar que las botellas más flexibles facilitan el vertido del líquido, utilizando menos energía en el proceso.
Aplicaciones Industriales y Factores a Considerar
La tecnología de contenedores flexibles tiene aplicaciones prácticas en el ámbito industrial. Las empresas de embalaje podrían encontrar que el uso de materiales flexibles mejora la eficiencia en los procesos de embotellado. Por ejemplo, los productores de alimentos y bebidas podrían disminuir el tiempo necesario para embotellar al emplear materiales más flexibles, lo que reduciría los costos operativos.
En la medicina, las bolsas intravenosas están diseñadas para ser flexibles, lo que facilita el movimiento de los fluidos, evita bloqueos y asegura una administración constante. Estos conceptos podrían aplicarse también a sistemas de administración de medicamentos u otros dispositivos médicos.
La electrónica de consumo podría beneficiarse de los avances en sistemas de refrigeración líquida. Utilizar tubos flexibles en lugar de tuberías rígidas podría mejorar estas soluciones de enfriamiento.
Los factores ambientales también son relevantes. Si los envases flexibles se vuelven comunes, podrían ayudar a reducir los desechos plásticos y mejorar los esfuerzos de reciclaje. El uso de materiales flexibles biodegradables podría conducir a prácticas de embalaje más ecológicas.
La ciencia de materiales es esencial para los usos cotidianos. Las investigaciones actuales indican que mejorar el movimiento de los líquidos en diferentes áreas es prometedor. Comprender cómo los envases flexibles afectan la velocidad de vaciado podría ayudar a crear nuevos diseños que sean eficientes y respetuosos con el medio ambiente.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1063/5.0217553y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Rohit S. Velankar, Sachin S. Velankar. Soft bottles drain faster but glug slower. Physics of Fluids, 2024; 36 (9) DOI: 10.1063/5.0217553Compartir este artículo