Gruppen, ledd av professor Michael P. Brenner, undersökte hur luftbubblor interagerar med fasta partiklar i en vätska, särskilt i sand. Traditionellt antogs det att luftbubblor skulle röra sig mot vätskans yta, oavsett närvaron av fasta partiklar.
Men Caltech-ingenjörerna upptäckte att luftbubblor under vissa omständigheter kan fastna i sand och sedan transporteras i motsatt riktning - uppåt. Detta fenomen uppstår när vätskan är mycket viskös och de fasta partiklarna är små och sfäriska.
För att demonstrera denna effekt genomförde ingenjörerna experiment med en vatten-glycerolblandning och glaspärlor som de fasta partiklarna. De observerade att när luftbubblor infördes i blandningen, fastnade de i glaspärlorna och transporterades uppåt av vätskans flöde.
Denna upptäckt har viktiga konsekvenser för industrier som jordbruk och oljeborrning. Inom jordbruket skulle det kunna användas för att förbättra bevattningssystem genom att säkerställa att vatten och näringsämnen är jämnt fördelade i jorden. Vid oljeborrning skulle den kunna användas för att förbättra effektiviteten i oljeutvinningen genom att förhindra ackumulering av luftbubblor i oljereservoarerna.
Caltech-ingenjörernas resultat har publicerats i tidskriften "Physical Review Letters."
