Druppelbeweging manier voor manipulatie kwetsbare biologische samples

Onderzoek & Wetenschap 3/09/2019 12:07:44

Twee druppels, die in banen over een ijskoud vloeistofoppervlak bewegen, trekken elkaar aan, maar draaien ook in banen om elkaar heen doordat ze wrijvingsloos op hun eigen damp 'schaatsen'.

Lees hieronder verder   
Verwant

Ontwikkeling slim nanodeeltje tegen antibiotica-resistente infecties

Forcit en Holst Centre ontwikkelen prototype van slim gelaatsmaker

Kunstmatige koraalpoliep reinigt water en transporteert cellen

Vijf laureaten van FWO-Excellentieprijzen bekend gemaakt

Supercontinuum: stap voor stap naar een brede waaier van kleuren

Drie VUB-wetenschappers worden coördinator bij CERN

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Mastercourse: The industrial relevance of advanced AI/ML methods

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

donderdag 24 september 2020

Postgraduaat Smart Logistics

Brugge, Gent, Kortrijk

van 25/09/2020 tot 28/03/2021

Oppervlaktebehandelingen voor kunststoffen

Kortrijk / Online

van 28/09/2020 tot 26/10/2020

The eye of the machine

B&R Webinar

dinsdag 29 september 2020

Grondmechanica (gevorderden)

Het Ingenieurshuis - Antwerpen

van 30/09/2020 tot 8/12/2020

Houten constructies: ontwikkelingen en rekeninzichten

Live webinar

donderdag 1 oktober 2020

Keuze van de redactie

(22/9) 10 actiepunten boosten innovatie- en groeipotentieel biotechsector

(21/9) Agoria Solar Team wint Europese Solar Challenge 2020

(17/9) Eye-Robot wint de Belgische James Dyson Award 2020

(15/9) Noors bedrijf investeert 150 miljoen euro in Haven Oostende

(10/9) Soprema’s nieuwe productievestiging creëert lokale arbeidsplaatsen

(9/9) Bliksemsnelle 3D-bioprinter voor ziektemodellen

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Dat voorwerpen in een vloeistof elkaar aantrekken en samenklonteren, staat ook wel bekend als het ‘Cheerios’ effect, genoemd naar het bekende ringvormige ontbijtgraan.

Toch zullen twee kogeltjes die in het water drijven, niet om elkaar heen gaan bewegen op de manier die nu wordt getoond door onderzoekers van de Nederlandse Universiteit Twente (zie ook video 1).

De wrijving is daarvoor veel te groot. Het grote verschil met de nieuw beschreven experimenten is dat de druppeltjes hier zweven op de damp die ontstaat door het temperatuurverschil van de druppel (kamertemperatuur) en de vloeibare stikstof eronder.

De druppel schaatst eigenlijk over het oppervlak, zoals een het 'schaatsenrijder' insect op water kan lopen. Met één druppel geeft dit al een opmerkelijk effect, zoals de onderzoekers in een eerdere publicatie aantoonden. Toch zou je nog steeds kunnen vermoeden dat twee druppels zich gaan gedragen als botsende biljartballen.

Dat ze om elkaar heen gaan draaien, heeft alles met de oppervlaktespanning te maken. Het gewicht van de ene druppel veroorzaakt een kuilvormige vervorming van het vloeistofoppervlak waardoor de rechtlijnige beweging van de andere druppel in een kromme baan wordt omgebogen.

Dit doet denken aan de algemene relativiteitstheorie waar een massa door kromming van de ruimtetijd de banen van andere massa's beïnvloedt en zo de beweging van de hemellichamen veroorzaakt.

De omstandigheden veranderen gaandeweg wel, want de druppel wordt steeds kouder, met gevolgen voor de snelheid en de interactie. En er ontstaat toch, hoe weinig ook, enige wrijving.

En dan houdt ook de vergelijking met de planeetbanen op: de baan ziet er eerder uit als een spiraalbaan, laten berekeningen en simulaties zien. Interessant, maar ook complex, is natuurlijk de vraag wat er gebeurt met nog veel méér druppels op het oppervlak (zie ook video 2).

De onderzoekers verwachten dat een gecontroleerde druppelbeweging een manier kan zijn om bijvoorbeeld kwetsbare biologische samples te verplaatsen en te manipuleren zonder dat ze eerst in een buisje te hoeven worden geplaatst met kans op verontreiniging. Tijdens de verplaatsing wordt het sample dan automatisch ingevroren. << (Guy Leysen) (bron en foto: Universiteit Twente)

Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Physics of Fluids en het Max Planck – University of Twente Center for Complex Fluid Dynamics.

Klik hier om de paper ‘Capillary Orbits’ van Anaïs Gauthier, Devaraj van der Meer, Jacco Snoeijer en Guillaume Lajoinie uit Nature Communications te lezen.


Video 1:



Video 2:

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

UGent stapt mee in Siemens Industry Academy

De academie, die vorig jaar ontstond om ingenieursopleidingen en grote industriële spelers in Vlaanderen dichter bij elkaar te brengen, gaat nu ook een partnerschap aan met de UGent.

Eye-Robot wint de Belgische James Dyson Award 2020

De Eye-Robot is een robotapparaat waarmee chirurgen baanbrekende nieuwe oogprocedures uit kunnen voeren voor vormen van blindheid, die momenteel nog ongeneesbaar zijn.

Laatste verbindingsstuk ALEGrO-project gerealiseerd

Verschillende Waalse ministers waren aanwezig in het conversiestation van Lixhe (Luik) om de laatste werken bij te wonen. ALEGrO is de eerste elektrische interconnectie tussen België en Duitsland.

Biologisch oplosmiddel verlaagt energieverbruik

De Nederlandse UTwente ontwikkelt biologische oplosmiddelen voor industriële scheidings­processen, wat een grote energiebesparing oplevert in vergelijking met de huidige industrie­standaarden.

Stad Brugge en imec gaan ‘urban digital twin’ ontwikkelen

Stad Brugge en onderzoekscentrum imec gaan een digitale 3D-replica van de stad ontwikkelen die zal toelaten om de impact van maatregelen (rond luchtkwaliteit en verkeerstromen) te simuleren.

AI-start-up The Grain haalt Vlaio innovatiesubsidie binnen

Om de gepauzeerde opdrachten van klanten door de corona-crisis te vervangen, legde het bedrijf zich volledig toe op R&D. Twee proof of concepts zijn klaar om eind 2020 in de markt te testen.

Noors bedrijf investeert 150 miljoen euro in Haven Oostende

Het gaat om de vestiging van de grootste Atlantische zalmkwekerij in Europa, met een aquaponic systeem waarbij visafval wordt hergebruikt als biogas.

Fotonische chips geboost met nieuwe lichtversterker

De piepkleine versterker van UTwente pept de lichtsignalen van fotonische chips op en geeft ze zo een boost, zodat bijvoorbeeld detectoren voor tumormarkers of virussen gevoeliger worden.

Slimme batterijmodules tot 100 kW bij Schneider Electric

Schneider Electric breidt de Galaxy VS 3-phase Uninterruptible Power Supply (UPS) uit met slimme interne batterijmodules van 10 tot 100 kW. De Galaxy VS met interne batterijen is hiermee de UPS met de hoogste dichtheid. Dit maakt de unit perfect geschikt voor de unieke vereisten van edge computing en kritieke infrastructuren.

Partners