Wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Moskou beschreven het mechanisme van een inertiële lift, dat wil zeggen een lift die werkt op deeltjes van willekeurige grootte in microkanalen gevuld met vloeistof. Dit werd aangekondigd in een persbericht.
Het gedrag van deeltjes in kanalen met een dikte van enkele micron is afhankelijk van het Reynoldsgetal, dat de stroming van een stroperige vloeistof beschrijft. Er kan een hefkracht op inwerken, waardoor ze over de stroming bewegen en op een bepaalde afstand van de kanaalwanden blijven. Zo maken nauwkeurige berekeningen van de beweging van deeltjes in het kanaal het mogelijk om de omstandigheden te selecteren waaronder het sorteren van deeltjes plaatsvindt.
Afbeelding: Moscow State University.
Omdat verschillende krachten tegelijkertijd op deeltjes inwerken, is hun gedrag theoretisch moeilijk te beschrijven, daarom hebben ze in eerdere studies hun toevlucht genomen tot vereenvoudigingen. De onderzoekers negeerden bijvoorbeeld de grootte van de deeltjes door ze als punten voor te stellen, of beschouwden degene die in de buurt van de kanaalwand bewegen.
Wetenschappers hebben een model ontwikkeld dat het gedrag van eindige deeltjes in het midden van het kanaal voorspelt. Daarbij hebben ze rekening gehouden met de interactie van deeltjes met de muur. Het bleek dat als de dichtheid van een microscopisch lichaam verschilt van de dichtheid van een vloeistof, het ook zal worden beïnvloed door de zwaartekracht en de kracht van Archimedes, die de evenwichtspositie kunnen verschuiven.
Voor kleine waarden van het Reynoldsgetal kunnen bolvormige deeltjes over de kanaalwand vliegen, op een bepaalde "hoogte". Dit laatste hangt af van de grootte en dichtheid van de deeltjes, dus het is mogelijk om de deeltjes efficiënt te sorteren in smalle in plaats van brede kanalen. Dit kan worden gebruikt om kankercellen uit te sluiten van gezonde cellen in medisch onderzoek.
