Los científicos de la Universidad Estatal de Moscú describieron el mecanismo de una elevación inercial, es decir, una fuerza de elevación que actúa sobre partículas de tamaño arbitrario en microcanales llenos de líquido. Esto fue anunciado en un comunicado de prensa.
El comportamiento de las partículas en canales de varios micrones de espesor depende del número de Reynolds, que describe el flujo de un fluido viscoso. Una fuerza de elevación puede actuar sobre ellos, como resultado de lo cual se mueven a través del flujo y se mantienen a cierta distancia de las paredes del canal. Por tanto, los cálculos precisos del movimiento de las partículas en el canal permiten seleccionar las condiciones en las que se produce la clasificación de las partículas.
Imagen: Universidad Estatal de Moscú.
Dado que varias fuerzas actúan sobre las partículas a la vez, su comportamiento es difícil de describir teóricamente, por lo que en estudios anteriores recurrieron a simplificaciones. Por ejemplo, los investigadores descuidaron el tamaño de las partículas, representándolas como puntos, o consideraron aquellas que se mueven cerca de la pared del canal.
Los científicos han desarrollado un modelo que predice el comportamiento de partículas de tamaño finito en el medio del canal. Al hacerlo, lograron tener en cuenta la interacción de las partículas con la pared. Resultó que si la densidad de un cuerpo microscópico difiere de la densidad de un líquido, también se verá afectada por la fuerza de la gravedad y la fuerza de Arquímedes, que puede cambiar la posición de equilibrio.
Para valores pequeños del número de Reynolds, las partículas esféricas pueden volar sobre la pared del canal, estando a una cierta "altura". Esto último depende del tamaño y la densidad de las partículas; por lo tanto, es posible clasificar de manera eficiente las partículas en canales estrechos en lugar de amplios. Esto se puede utilizar para detectar células cancerosas de células sanas en la investigación médica.
