En la escala del nanómetro, el transporte de masa y cantidad de movimiento se aleja de lo que se observa comúnmente en la escala macroscópica, y está dominado por fluctuaciones térmicas. El “ruido” en el movimiento del fluido, acoplado al confinamiento nanométrico y a las reacciones químicas, da lugar a fenómenos que no tienen equivalentes en la macroescala. El transporte de mezclas reactivas en confinamiento nanoscópico es de un interés especial porque se encuentra a menudo en pilas de combustible, en células eucariotas y en bacterias. La comprensión y el control de estos fenómenos en la nanoescala puede dar lugar al desarrollo de nuevas tecnologías.
En nuestro grupo abordamos estos problemas investigando cómo el ruido térmico, el flujo fluido y el transporte de masa influencian la eficiencia de las reacciones químicas en reactores biológicos e inspirados por la biología. Para ello, desarrollamos modelos teóricos y métodos numéricos para estudiar los fenómenos de transporte en la nanoescala. Combinando modelos simplificados de orden reducido y simulaciones numéricas directas tridimensionales, nuestra aproximación multifísica nos permite estudiar nanoreactores con varias escalas temporales y espaciales.