Si alguna vez ha comido alimentos mientras está boca abajo, ¿y quién no se ha permitido este sueño de chimpancé? - puede agradecer los sucesivos movimientos ondulados del peristaltismo por mantener el bolo masticado y transportarlo a su estómago.En los microdispositivos mecánicos, este método de transporte mueve fluidos sin una bomba separada que ahorre un espacio precioso en dispositivos de laboratorio en un chip y en dispositivos futuristas de órgano en un chip, pero este método de transporte es difícil de controlar con precisión.
Para remediar esto, los investigadores del Centro de Desarrollo de Tecnología Avanzada del Instituto Indio de Tecnología en Kharagpur, Bengala Occidental han realizado análisis basados en la teoría de la lubricación para explorar los efectos hidrodinámicos de mejorar la velocidad de flujo en el hardware peristáltico preexistente que se basa en un campo eléctrico externoSu investigación, que evalúa los efectos combinados de los campos eléctricos y el peristaltismo en el caudal del canal, aparece esta semana en Física de fluidos , de AIP Publishing.
"A través de nuestro análisis teórico, hemos demostrado que al mantener el mismo hardware de peristalsis, podemos obtener una capacidad de control mejorada sobre la marcha del flujo al aumentar el dispositivo con campos eléctricos", dijo Suman Charkraborty, profesoren el Departamento de Ingeniería Mecánica del instituto y el Jefe de su Facultad de Ciencia y Tecnología Médica.
De acuerdo con Chakraborty, un componente de campo eléctrico se puede implementar fácilmente porque la fabricación de microtúbulos existente a menudo implica pulverizar electrodos en los extremos de los tubos; cuando se activa un campo, estos electrodos causan flujo de fluido al atraer fluido cargado hacia el electrodo compatible.
Esto tiene el potencial de ayudar a los investigadores a estudiar la administración selectiva de medicamentos, aumentar el transporte biofísico de fluidos en los cuerpos humanos y observar y controlar la reacción química y la mezcla en entornos de flujo de fluidos modulados en superficie, dijo Chakraborty.
El trabajo futuro para Chakraborty y sus colegas incluye analizar el movimiento de partículas cargadas en el entorno peristáltico modulado electroosmáticamente, un asunto complicado, debido a las interacciones entre la resistencia fluídica, el flujo de fluido a través del campo eléctrico y el movimiento de partículas electroforéticas.Los investigadores también están trabajando para desarrollar la recolección de energía a nanoescala, kits portátiles basados en microfluídica para diagnósticos médicos rápidos y herramientas microfluídicas para profundizar nuestra comprensión de la dinámica fisiológica de los sistemas vivos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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