el ROMA – Un nuevo fenómeno que genera una fuerza capaz de influir en la distribución de las partículas sumergido en líquidos de capas ha sido descubierto y analizado por un grupo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte de la Universidad de Chapell Hill y la Universidad de Brown. El fenómeno ha sido descrito en un artículo publicado en la revista la Naturaleza de las Comunicaciones . El descubrimiento ofrece una alternativa a la hipótesis anteriormente apoyada sobre cómo las partículas se acumulan en los lagos y en los océanos, y puede dar lugar a aplicaciones en la localización de los puntos de biológicos, en la limpieza del medio ambiente e incluso en el proceso de clasificación y empaque.
El equipo dirigido por los profesores Richard McLaughlin y Roberto Camassa Carolina del Centro Interdisciplinario de Matemática Aplicada en la Universidad de las Artes y las Ciencias, junto con su estudiante de posgrado de la UNC-Capilla de Hill, Robert Hunt y Dan Harris de la facultad de Ingeniería de la Universidad de Brown, ha demostrado que las partículas en suspensión en los líquidos de diferente densidad, como el agua de mar, con diferentes capas de la salinidad, se muestran dos comportamientos previamente desconocido. Primero de todo, las partículas de auto-ensambladas sin la atracción electrostática, magnética o, o, en el caso de los microorganismos, sin medios de propulsión, tales como flagelos o cilios. En segundo lugar, nos reunimos sin necesidad de adhesivo o de otras fuerzas de unión. El más grande es el grupo, más fuerte es la fuerza de atracción.
El descubrimiento de este fenómeno fue accidental, un par de años atrás, durante una manifestación a favor de algunos de los invitados en una visita al Laboratorio de fluidos, matemáticas aplicadas y ciencias marinas Camassa y McLaughlin ejecutar. Los dos investigadores ha querido golpear la atención de sus visitantes mostrando la manera en la que la bola se descarga en un tanque de agua salada, rebotando hacia la parte inferior, mientras que el fluido es uniforme y se estratificó por la densidad. Pero el estudiante de posgrado responsable para el experimento que hizo un error en el ajuste de la densidad del fluido inferior. El tiro de pelota atrás y, a continuación, allí estaban, inmerso, pero no se hunde en el fondo. «Y entonces me lo tomé, que fue una buena decisión», dijo McLaughlin, «a limpiar el desorden». Ir a casa, dijo la estudiante de posgrado.
trataremos más adelante. A la mañana siguiente, las pelotas estaban todavía en suspenso, pero había comenzado a agruparse para autoassemblare sin razón aparente. Los investigadores finalmente descubrí la razón, incluso si se tardó más de dos años de estudios experimentales de referencia y un montón de matemáticas.
«es casi como si hubiéramos descubierto una nueva fuerza efectiva», dijo Camassa. El descubrimiento de este mecanismo de la primer principio desconocidas, abre las puertas a la comprensión de cómo la materia se organiza a sí misma en el medio ambiente. En los cuerpos de agua es altamente estratificada, tales como estuarios y océanos profundos, la capacidad de entender matemáticamente el fenómeno podría permitir a los científicos para modelar y predecir la ubicación de los puntos de biológicos, incluyendo la oferta de suelo para los peces comerciales o de especies en peligro de extinción. Aprovechar el poder de el fenómeno también podría llevar a una de las mejores maneras de localizar el micro-plástico del océano, o incluso el aceite de derrames de petróleo en aguas profundas. O, en una versión de tamaño industrial de el experimento de Fluidos Laboratorio, el mecanismo podría ser utilizado para ordenar los materiales de diferente densidad, por ejemplo, los diferentes colores de vidrio reciclable aplastado.
«Hemos estado trabajando durante años con los sistemas de capas, en general, observando cómo las cosas fluyen a través de ellas», dijo McLaughlin. «Esta es una de las cosas más emocionantes que he conocido en mi carrera».
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