Certos grupos de bactérias ou tecidos celulares formam sistemas que são chamados de fluidos ativos. Estes podem fluir espontaneamente sem ter que ser forçado de fora, já que seus componentes são capazes de gerar forças e se mover de forma autônoma. Quando a atividade é alta o suficiente, os fluxos espontâneos tornam-se caóticos, como aqueles observados na turbulência de fluidos comuns. Pesquisadores da Universidade de Barcelona (UB) identificaram leis universais nesse comportamento turbulento de fluidos ativos. Os resultados do seu trabalho foram publicados na revista. Revisão Física X .

Devido à sua semelhança visual com a turbulência comum, fluxos caóticos em fluidos ativos são chamados de turbulência ativa. O estudo desse fenômeno é significativo para o projeto de nanomotores e pode explicar fluxos complexos observados em sistemas vivos, como aqueles que ocorrem durante o fechamento de uma ferida. De acordo com os pesquisadores da UB, os resultados de seu trabalho "são relevantes porque mostram que os fluxos de turbulência ativa, apesar de ser caótico e muito complexo, pode ser descrito por leis matemáticas simples e genéricas. "

Para fazer isso, eles experimentaram fluidos ativos compostos de proteínas e enzimas do citoesqueleto que fornecem a energia necessária para gerar forças e fluir espontaneamente. Os pesquisadores, membros dos institutos da UB, UBICS e IN2UB, criou uma fina camada deste material ativo rodeado por dois fluidos passivos:água e óleo.

Em particular, os pesquisadores mediram os fluxos do fluido ativo e corroboraram experimentalmente a existência de dois regimes de fluxo que já haviam previsto teoricamente. Além disso, os experimentos revelaram um novo regime causado pelo acoplamento da camada ativa com os fluidos passivos circundantes. O estudo, Portanto, destaca o papel essencial dos fluidos passivos que cercam o sistema ativo. Para explicar esses resultados, os pesquisadores formularam uma estrutura teórica que - considerando os efeitos dos fluidos passivos - prevê as leis de potência observadas nos experimentos.