Ett team vid University of Oxford har hittat en teknik för att flytta vätska genom en liten kanal utan att använda en drivkraft. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver deras teknik och hur den fungerar.

Människor har använt drivkraft för att föra vätskor genom kanaler i tusentals år - från gravitation till pumpar, drivkrafter driver vätskor dit vi vill att de ska gå. Men ibland, det skulle vara fördelaktigt att mobilisera vatten eller andra vätskor genom en kanal utan behov av en sådan kraft – ett läkemedelstillförselsystem är bara ett exempel. I denna nya insats, forskarna har hittat ett sätt att flytta vatten och olja genom en liten kanal utan att använda en drivkraft.

Tekniken bestod i att skapa en kanal genom att använda täckglas i glas, var och en bara en halv centimeter bred. Täckglasen täcktes med ett material som är känt för att locka till sig olja men som stöter bort vatten. Täckglasen klämdes sedan fast för att bilda en kanal som bara var några hundra mikrometer bred. I synnerhet, täckglasen var fasta men också lite flexibla. Forskarna lade sedan till en vätska i den slutna änden av kanalen för att se hur den skulle bete sig. De gjorde det flera gånger, tillsätt mängder från 10 till 25 mikroliter av antingen olja eller vatten. Forskarna rapporterar att båda vätskorna rörde sig mot kanalens öppna ände utan att ha skjutits.

Vid närmare granskning, forskarna fann att när vatten tillsattes, kanalens väggar expanderade något utåt - detta berodde på den avstötande kraften mellan vattnet och kemikalien som hade applicerats på väggarna. Med oljan, det motsatta inträffade. Attraktionen mellan olja och kemikalien på väggarna drog in dem något. I båda fallen, böjningen i väggarna gav en tryckgradient som drog vattnet längs kanalen. Forskarna beskriver vätskans rörelse i deras kanal som "bendotaxis" och föreslår dess användning i applikationer som använder rör för att transportera vätskor.

© 2019 Science X Network