Gocce a guida autonoma. I ricercatori dimostrano che le gocce liquide si sposteranno lungo uno stretto, canale flessibile creato da due vetrini coprioggetto che sono bloccati ad un'estremità. Il meccanismo può essere utile nelle tecnologie lab-on-a-chip. Credito:F. Box/Univ. di Oxford
Un team dell'Università di Oxford ha trovato una tecnica per spostare il liquido attraverso un piccolo canale senza usare una forza motrice. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive la loro tecnica e come funziona.
Gli esseri umani hanno usato la forza motrice per spostare i liquidi attraverso i canali per migliaia di anni, dalla gravità alle pompe, le forze motrici spingono i liquidi dove vogliamo che vadano. Ma a volte, sarebbe vantaggioso mobilitare acqua o altri liquidi attraverso un canale senza la necessità di una tale forza:un sistema di somministrazione di farmaci è solo un esempio. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per spostare l'acqua e l'olio attraverso un minuscolo canale senza applicare una forza motrice.
La tecnica consisteva nel creare un canale utilizzando vetrini coprioggetto, ciascuna larga appena mezzo centimetro. I coprioggetto erano rivestiti con un materiale noto per attirare l'olio ma respingere l'acqua. I coprioggetto sono stati quindi fissati per formare un canale largo poche centinaia di micrometri. In particolare, i coprioggetti erano solidi ma anche un po' flessibili. I ricercatori hanno quindi aggiunto un liquido all'estremità chiusa del canale per vedere come si sarebbe comportato. Lo hanno fatto più volte, aggiungendo quantità da 10 a 25 microlitri di olio o acqua. I ricercatori riferiscono che entrambi i liquidi si sono mossi verso l'estremità aperta del canale senza essere spinti.
A un esame più attento, i ricercatori hanno scoperto che quando veniva aggiunta acqua, le pareti del canale si espansero leggermente verso l'esterno, ciò era dovuto alla forza repulsiva tra l'acqua e la sostanza chimica che era stata applicata alle pareti. Con l'olio, è avvenuto il contrario. L'attrazione tra l'olio e la sostanza chimica sulle pareti li attirava leggermente. In entrambi i casi, la flessione delle pareti produceva un gradiente di pressione che trascinava l'acqua lungo il canale. I ricercatori descrivono il movimento del liquido nel loro canale come "bendotassi" e ne suggeriscono l'uso in applicazioni che utilizzano tubi per trasportare liquidi.
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