Vědci z Moskevské státní univerzity popsali mechanismus inerciálního výtahu, tj. Výtahu, který působí na částice libovolné velikosti v mikrokanálcích naplněných kapalinou. Toto bylo oznámeno v tiskové zprávě.
Chování částic v kanálech o tloušťce několika mikronů závisí na Reynoldsově čísle, které popisuje tok viskózní tekutiny. Může na ně působit zvedací síla, v důsledku čehož se pohybují napříč tokem a udržují se v určité vzdálenosti od stěn kanálu. Přesné výpočty pohybu částic v kanálu tedy umožňují zvolit podmínky, za kterých dochází k třídění částic.
Obrázek: Moskevská státní univerzita.
Vzhledem k tomu, že na částice působí několik sil najednou, je obtížné teoreticky popsat jejich chování, proto se v minulých studiích uchýlily ke zjednodušení. Vědci například zanedbali velikost částic, představovali je jako body, nebo považovali ty, které se pohybují poblíž stěny kanálu.
Vědci vyvinuli model, který předpovídá chování konečných částic uprostřed kanálu. Přitom se jim podařilo vzít v úvahu interakci částic se stěnou. Ukázalo se, že pokud se hustota mikroskopického tělesa liší od hustoty kapaliny, pak to bude ovlivněno také gravitační silou a silou Archimeda, které mohou posunout polohu rovnováhy.
Pro malé hodnoty Reynoldsova čísla mohou sférické částice létat přes stěnu kanálu a být v určité „výšce“. Ta závisí na velikosti a hustotě částic, takže je možné efektivně třídit částice spíše v úzkých než širokých kanálech. To lze použít k screeningu rakovinných buněk ze zdravých v lékařském výzkumu.