Forskere ved Moskva State University beskrev mekanismen til et treghet, det vil si en heis som virker på partikler av vilkårlig størrelse i mikrokanaler fylt med væske. Dette ble kunngjort i en pressemelding.
Oppførselen til partikler i flere mikrometer tykke kanaler avhenger av Reynolds-tallet, som beskriver strømmen av en tyktflytende væske. En løftekraft kan virke på dem, som et resultat av at de beveger seg over strømmen og holder seg i en viss avstand fra kanalveggene. Dermed gjør nøyaktige beregninger av bevegelsen til partikler i kanalen det mulig å velge forholdene under hvilke sorteringen av partikler skjer.
Bilde: Moskva statsuniversitet.
Siden flere krefter virker på partikler samtidig, er deres oppførsel vanskelig å beskrive teoretisk, og i tidligere studier benyttet de seg av forenklinger. For eksempel forsømte forskerne størrelsen på partiklene, representerer dem som punkter, eller betraktet de som beveger seg nær kanalveggen.
Forskere har utviklet en modell som forutsier oppførselen til endelige partikler i midten av kanalen. Ved å gjøre det klarte de å ta hensyn til samspillet mellom partikler og veggen. Det viste seg at hvis tettheten til et mikroskopisk legeme skiller seg fra væskens tetthet, vil det også bli påvirket av tyngdekraften og Archimedes-kraften, som kan forandre stillingen av likevekt.
For små verdier av Reynolds-tallet, kan sfæriske partikler fly over kanalveggen og være i en viss "høyde". Sistnevnte avhenger av størrelsen og tettheten til partiklene, så det er mulig å effektivt sortere partiklene i smale snarere enn brede kanaler. Dette kan brukes til å skjerme ut kreftceller fra sunne i medisinsk forskning.
