Cientistas da Universidade Estadual de Moscou descreveram o mecanismo de uma elevação inercial, ou seja, uma força de elevação que atua sobre partículas de tamanho arbitrário em microcanais cheios de líquido. Isso foi relatado em um comunicado de imprensa.
O comportamento das partículas em canais de vários mícrons de espessura depende do número de Reynolds, que descreve o fluxo de um fluido viscoso. Uma força de levantamento pode atuar sobre eles, como resultado, eles se movem através do fluxo e se mantêm a uma certa distância das paredes do canal. Assim, cálculos precisos do movimento das partículas no canal tornam possível selecionar as condições em que ocorre a classificação das partículas.
Imagem: Moscow State University.
Como várias forças atuam sobre as partículas ao mesmo tempo, seu comportamento é difícil de descrever teoricamente, portanto, em estudos anteriores, eles recorreram a simplificações. Por exemplo, os pesquisadores negligenciaram o tamanho das partículas, representando-as como pontos, ou consideraram aquelas que se movem perto da parede do canal.
Os cientistas desenvolveram um modelo que prevê o comportamento de partículas de tamanho finito no meio do canal. Ao fazer isso, eles conseguiram levar em consideração a interação das partículas com a parede. Descobriu-se que, se a densidade de um corpo microscópico difere da densidade de um líquido, ele também será afetado pela força da gravidade e pela força de Arquimedes, que pode mudar a posição de equilíbrio.
Para valores pequenos do número de Reynolds, partículas esféricas podem voar sobre a parede do canal, estando a uma certa "altura". O último depende do tamanho e da densidade das partículas, portanto, é possível classificar as partículas com eficiência em canais estreitos em vez de canais largos. Isso pode ser usado para selecionar células cancerosas saudáveis em pesquisas médicas.
