Els vòrtexs podrien utilitzar-se
algun dia, pel dissenys de lab-on-a-chip per
moure partícules d'un lloc a un altre.
Abans que es puguin aprofitar els
diminuts vòrtexs, els científics han d'entendre com els seus components o partícules col·loïdals es
formen i funcionen. Quan s’exposen grups de rodets magnètics de metalls
microscòpics a diversos camps magnètics, ha estat possible crear vortex propis.
El transport d'objectes és un
objectiu de gran abast, però s’està treballant en els primers passos, quesón,
comprendre els principis bàsics, per tant, el que s’està fent, és una recerca
d'un nou tipus de material actiu és a dir, materials existents fora de
l'equilibri.
En les seves primeres proves, els
investigadors van posar uns 100 rodets magnètics de níquel magnètics, o
esferes, en una matriu d'aigua exposada en un camp magnètic d'un únic eix,
seguit d'un camp magnètic alternatiu.
Cada partícula era com una petita
brúixola que permet utilitzar un camp magnètic per transferir energia. Dins del
camp magnètic, que és únic, els corrons s'alineen com si fossin part d'una
agulla de la brúixola, però quan s'exposen a un camp magnètic, canviava
l'orientació 60 vegades per segon, provocant que els corrons es reuneixin i
formin vòrtexs.
En els experiments, els vòrtex van
permetre tenir moviment lliure en una
matriu d'aigua, on els investigadors van poder estudiar el seu comportament natural. Quan
s'exposava al camp magnètic, les partícules també s'encallaven i començaven a
rodar sobre si mateix.
Aquest és l'únic sistema conegut
on s’ha vist aquest tipus d'organització i autoorganització amb aquest
comportament, de manera que el grup es mou com un ramat d'aus.
A mesura que les partícules
s'agrupen, el sistema forma espontàniament un vòrtex, però el vòrtex també té
algunes propietats estranyes, com unes inexplicables
commutacions.
En aquest estudi, el vòrtex, de
mitjana va canviar la direcció rotacional una vegada cada 160 minuts.
Seria interesant saber per què
canvia i també que és el que controla aquesta taxa de commutació. Llavors, si
es pot controlar, es pot començar a parlar de la utilitat.
Els investigadors sospiten que
les partícules magnètiques es poden ‘parlar’ entre si d'una manera similar com
ho fan els ocells per evitar xocar en el vol. S’espera, que els científics
eventualment puguin utilitzar el coneixement per transportar estructures en el
món microscòpic.
Manca molt, per estudiar abans
que els científics entenguin o puguin controlar els vòrtex, però es pensa que,
eventualment, es podrien utilitzar com pinces, movent partícules no
metàl·liques dins i fora d'una matriu líquida.
Aquest vòrtex interactua amb les
partícules a través del líquid, de manera que, pot capturar una partícula a
l'interior i moure-la.
Però no és una solució única per
a totes les partícules ja que aquestes que poden transportar, han de ser d’una mida correcta. Si són massa petites,
s'incorporen al cos del vòrtex i disminueixen la velocitat, si són massa grans, destrueixen el
vòrtex.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada