L'une des publications les plus importantes en physique, Examen physique X , accepté un article de Sangwoo Shin, professeur assistant en génie mécanique à l'Université d'Hawai'i à Mānoa. L'article est intitulé Accumulation of Colloidal Particles in Flow Junctions Induced by Fluid Flow and Diffusiophoresis.
Shin examine comment les aquifères souterrains, fractures hydrauliques, les habitats côtiers et les systèmes de filtration de l'eau traitent tous du flux d'eau contenant des particules en suspension. Typiquement, on s'attend à ce que ces particules se déplacent avec l'écoulement du fluide, à moins qu'elles ne soient suffisamment grosses pour boucher le canal ou suffisamment collantes pour adhérer aux limites.
Cependant, ce n'est pas toujours le cas lorsqu'il y a des solutés dissous dans le fluide. Shin et son équipe montrent que les particules peuvent être piégées et obstruer rapidement de grands canaux d'écoulement à cause des solutés dissous.
Lorsque deux flux avec des concentrations de solutés différentes sont en contact près d'une jonction, un gradient de soluté prononcé se forme à l'interface, permettant aux particules de se déplacer dans le sens inverse du flux.
Par conséquent, les particules s'accumulent près de l'entrée des pores, occupant rapidement le pore. Ce comportement a des implications importantes pour le colmatage d'un milieu poreux, où les particules qui sont des ordres de grandeur plus petits que la largeur des pores peuvent s'accumuler et bloquer les pores dans un court laps de temps.
Des exemples pratiques possibles de ce piégeage de particules incluent le développement de biofilms microbiens et de banderoles de biofilm dans certains habitats naturels, ainsi que l'interruption des infections microbiennes orales et gastro-intestinales dans le corps humain.
Les recherches de l'équipe montrent également que cet effet peut être utilisé comme un outil utile pour séparer des biomolécules telles que l'ADN pour des applications biomédicales.
Shin figurait parmi les 100 plus grands scientifiques du monde lors d'un rassemblement mondial en novembre d'individus avant-gardistes de plus de 75 pays.
