Американские ученые из Йельского университета обнаружили, что изменение концентрации соли в жидкостях может эффективно управлять движением взвешенных частиц, известных как коллоиды. Открытие может улучшить процессы очистки воды, созданию новых систем доставки лекарств и другим инновационным применениям. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters (PRL).
© unsplash
Диффузиофорез — явление, при котором частицы в жидкости начинают двигаться из-за разницы в концентрации растворенного вещества, например соли. Хотя этот эффект был открыт более 50 лет назад, его практическое применение в микрофлюидике и экологических системах стало изучаться только недавно.
Как правильно читать медицинские новости: инструкция
Традиционно для управления коллоидами используются электрические или магнитные поля. Однако команда показала, что простые градиенты соли могут вызывать спонтанное движение частиц. Это не только упрощает процесс, но и создает неожиданные эффекты, такие как образование вихрей, которые меняют траекторию частиц.
«Все, что нужно, — это вода с разной концентрацией соли. Это гораздо проще, чем создавать сложные установки для генерации электрических или магнитных полей», — уточнили исследователи.
Использование солевых градиентов может помочь в локализации загрязняющих веществ. Например, при впрыскивании полимерных частиц в загрязненную зону градиенты растворенных веществ могут направлять частицы в нужное место, предотвращая распространение загрязнения.
Солевые градиенты могут быть использованы для точной доставки лекарственных частиц к опухолевым клеткам или биопленкам.
Исследование демонстрирует, как простые изменения в концентрации соли могут стать мощным инструментом для управления частицами в жидкостях.
