Des scientifiques de l'Université d'État de Moscou ont décrit le mécanisme d'un ascenseur inertiel, c'est-à-dire une force de levage qui agit sur des particules de taille arbitraire dans des microcanaux remplis de liquide. Cela a été annoncé dans un communiqué de presse.
Le comportement des particules dans des canaux de plusieurs microns d'épaisseur dépend du nombre de Reynolds, qui décrit l'écoulement d'un fluide visqueux. Une force de levage peut agir sur eux, à la suite de quoi ils se déplacent à travers le flux et se maintiennent à une certaine distance des parois du canal. Ainsi, des calculs précis du mouvement des particules dans le canal permettent de sélectionner les conditions dans lesquelles s'effectue le tri des particules.
Image: Université d'État de Moscou.
Étant donné que plusieurs forces agissent sur les particules à la fois, leur comportement est difficile à décrire théoriquement. Par conséquent, dans les études antérieures, elles ont eu recours à des simplifications. Par exemple, les chercheurs ont négligé la taille des particules, les représentant sous forme de points, ou ont considéré celles qui se déplacent près de la paroi du canal.
Les scientifiques ont développé un modèle qui prédit le comportement des particules de taille finie au milieu du canal. Ce faisant, ils ont réussi à prendre en compte l'interaction des particules avec le mur. Il s'est avéré que si la densité d'un corps microscopique diffère de la densité d'un liquide, il sera également affecté par la force de gravité et la force d'Archimède, qui peuvent déplacer la position d'équilibre.
Pour de petites valeurs du nombre de Reynolds, les particules sphériques peuvent voler au-dessus de la paroi du canal, étant à une certaine "hauteur". Ce dernier dépend de la taille et de la densité des particules, il est donc possible de trier efficacement les particules dans des canaux étroits plutôt que larges. Cela peut être utilisé pour éliminer les cellules cancéreuses des cellules saines dans la recherche médicale.
