El grupo, dirigido por el profesor Michael P. Brenner, investigó cómo interactúan las burbujas de aire con las partículas sólidas en un fluido, concretamente en la arena. Tradicionalmente, se suponía que las burbujas de aire se moverían hacia la superficie del fluido, independientemente de la presencia de partículas sólidas.
Sin embargo, los ingenieros de Caltech descubrieron que, bajo ciertas circunstancias, las burbujas de aire pueden quedar atrapadas en la arena y luego ser transportadas en la dirección opuesta:hacia arriba. Este fenómeno ocurre cuando el fluido es muy viscoso y las partículas sólidas son pequeñas y esféricas.
Para demostrar este efecto, los ingenieros realizaron experimentos utilizando una mezcla de agua y glicerol y perlas de vidrio como partículas sólidas. Observaron que cuando se introducían burbujas de aire en la mezcla, quedaban atrapadas en las perlas de vidrio y eran transportadas hacia arriba por el flujo del fluido.
Este descubrimiento tiene implicaciones importantes para industrias como la agricultura y la extracción de petróleo. En agricultura, podría utilizarse para mejorar los sistemas de riego garantizando que el agua y los nutrientes se distribuyan uniformemente por todo el suelo. En la extracción de petróleo, podría usarse para mejorar la eficiencia de la extracción de petróleo al prevenir la acumulación de burbujas de aire en los depósitos de petróleo.
Los hallazgos de los ingenieros de Caltech se publicaron en la revista "Physical Review Letters".