Ikke for stor, ikke for lille:Guldlok-analogi fundet i labyrintnavigation

Ny forskning fra Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) har fundet en overraskende tilfældighed for, hvordan væsker vælger deres vej rundt om forhindringer, der afhænger af deres afstand. Dette har vigtige konsekvenser for en række scenarier – lige fra olieindvinding og grundvandsoprensning, at forstå bevægelsen af ​​væsker gennem biologiske systemer. Forskningen blev offentliggjort i Fysisk gennemgangsbreve .

Forskere fra OIST's Micro/Bio/Nanofluidics Unit skabte en lille opstilling bestående af to mikroskopiske cylindre, hver omkring bredden af ​​et menneskehår, placeret side om side i en kanal. Dette skabte et valg af tre mulige veje for en væske at tage forbi parret af forhindringer. En viskoelastisk væske, som findes i almindelig shampoo og balsam, blev kørt gennem opsætningen med en konstant hastighed og den valgte vej rundt om cylindrene blev kortlagt.

"Vi fandt denne fine guldlok-analogi, " sagde hovedforfatter Dr. Cameron Hopkins. "Hvis det centrale mellemrum mellem cylindrene var for lille, ville væsken undgå dette mellemrum og tilfældigt vælge en af ​​de to sideveje for at gå rundt om cylindrene. Hvis det centrale mellemrum var for stort, så ville væsken gå gennem midten og undgå de to sideveje. Det var kun, når afstanden var den helt rigtige størrelse, at væsken tilfældigt ville vælge mellem de tre tilgængelige veje."

I sidste ende har denne forskning afsløret indsigt i kompleksiteten af ​​væskebanevalg, og resultaterne kan udvides til at hjælpe med at forstå væsketransport i større, systemer i den virkelige verden.