Una de las publicaciones más destacadas en física, Revisión física X , aceptó un artículo de Sangwoo Shin, un profesor asistente de ingeniería mecánica de la Universidad de Hawai'i en Mānoa. El artículo se titula Acumulación de partículas coloidales en uniones de flujo inducidas por flujo de fluido y difusioforesis.

Shin examina cómo los acuíferos subterráneos, fracturas hidráulicas, Los hábitats costeros y los sistemas de filtración de agua se ocupan del flujo de agua que contiene partículas en suspensión. Típicamente, Se espera que estas partículas se muevan junto con el flujo de fluido a menos que las partículas sean lo suficientemente grandes para obstruir el canal o lo suficientemente pegajosas para adherirse a los límites.

Sin embargo, este no es siempre el caso cuando hay solutos disueltos en el fluido. Shin y su equipo muestran que las partículas pueden quedar atrapadas y obstruir grandes canales de flujo rápidamente debido a los solutos disueltos.

Cuando dos flujos con diferentes concentraciones de solutos están en contacto cerca de una unión, se forma un gradiente de soluto agudo en la interfaz, permitiendo que las partículas se muevan en contra de la dirección del flujo.

Como consecuencia, las partículas se acumulan cerca de la entrada de los poros, ocupando rápidamente el poro. Este comportamiento tiene implicaciones importantes para la obstrucción de un medio poroso, donde las partículas que son órdenes de magnitud más pequeñas que el ancho de los poros pueden acumularse y bloquear los poros en un corto período de tiempo.

Los posibles ejemplos prácticos de esta captura de partículas incluyen el desarrollo de biopelículas microbianas y serpentinas de biopelículas en ciertos hábitats naturales, así como interrumpir las infecciones microbianas orales y gastrointestinales en el cuerpo humano.

La investigación del equipo también muestra que este efecto se puede utilizar como una herramienta útil para separar biomoléculas como el ADN para aplicaciones biomédicas.

Shin estuvo entre los 100 científicos líderes del mundo en una reunión global de noviembre de personas con visión de futuro de más de 75 países.