Gotas de conducción autónoma. Los investigadores demuestran que las gotas líquidas se moverán a lo largo de un estrecho, canal flexible creado por dos cubreobjetos de vidrio que se sujetan en un extremo. El mecanismo puede ser útil en tecnologías de laboratorio en un chip. Crédito:F. Box / Univ. de Oxford
Un equipo de la Universidad de Oxford ha encontrado una técnica para mover líquido a través de un pequeño canal sin utilizar una fuerza impulsora. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su técnica y cómo funciona.
Los seres humanos han utilizado la fuerza impulsora para mover líquidos a través de canales durante miles de años, desde la gravedad hasta las bombas, las fuerzas impulsoras empujan los líquidos hacia donde queremos que vayan. Pero a veces, Sería ventajoso movilizar agua u otros líquidos a través de un canal sin la necesidad de tal fuerza; un sistema de administración de fármacos es solo un ejemplo. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una forma de mover agua y aceite a través de un canal diminuto sin aplicar una fuerza impulsora.
La técnica consistió en crear un canal mediante el uso de cubreobjetos de vidrio, cada uno de solo medio centímetro de ancho. Los cubreobjetos se recubrieron con un material que se sabe que atrae el aceite pero que repele el agua. A continuación, se sujetaron los cubreobjetos para formar un canal de unos pocos cientos de micrómetros de ancho. Notablemente, los cubreobjetos eran firmes pero también un poco flexibles. Luego, los investigadores agregaron un líquido al extremo cerrado del canal para ver cómo se comportaría. Lo hicieron varias veces añadiendo cantidades de 10 a 25 microlitros de aceite o agua. Los investigadores informan que ambos líquidos se movieron hacia el extremo abierto del canal sin ser empujados.
Tras una inspección más cercana, los investigadores encontraron que cuando se agregaba agua, las paredes del canal se expandieron ligeramente hacia afuera, esto se debió a la fuerza repelente entre el agua y el químico que se había aplicado a las paredes. Con el aceite ocurrió lo contrario. La atracción entre el aceite y el químico en las paredes los atrajo ligeramente. En ambos casos, la flexión en las paredes produjo un gradiente de presión que empujó el agua a lo largo del canal. Los investigadores describen el movimiento del líquido en su canal como "bendotaxis" y sugieren su uso en aplicaciones que utilizan tuberías para transportar líquidos.
© 2019 Science X Network
