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Universidad de Sevilla

Un artículo de la US, elegido entre los 12 más influyentes del último medio siglo de la revista Journal of Physics D: Applied Physics

14/12/2016
El trabajo muestra el conjunto de ecuaciones que describen el movimiento de las partículas en suspensión cuando están sometidas a campos eléctricos alternos.

El IoP (Instituto de Física Británico) está celebrando el 50 aniversario del conjunto de revistas Journal of Physics series y con este motivo ha elegido 50 de los artículos más influyentes publicados por la serie de revistas Journal of Physics en los últimos 50 años. En concreto, el artículo titulado ‘Electrohydrodynamics and Dielectrophoresis in Microsystems: Scaling Laws’, escrito por los profesores de la Universidad de Sevilla Antonio Castellanos, Antonio Ramos y Antonio González, junto con los profesores Nicolas Green y Hywel Morgan de la Universidad de Southampton (Reino Unido,) ha sido elegido como uno de los 12 más influyentes de la sección de Física Aplicada.

El trabajo trataba del movimiento de partículas en suspensiones acuosas sometidas a campos eléctricos alternos. Los campos alternos inducen movimiento en partículas polarizables, un fenómeno llamado dielectroforesis que se usa para analizar y procesar partículas desde hace 50 años. Estos campos alternos también ejercen fuerzas sobre el líquido en el que las partículas están suspendidas y lo ponen en movimiento. El objetivo del artículo fue resumir el conjunto de ecuaciones que describen el movimiento de las partículas en suspensión cuando están sometidas a campos eléctricos alternos en microsistemas. De este modo, se proporcionaban los órdenes de magnitud de las diferentes fuerzas puestas en juego: tanto electrocinéticas sobre las partículas como electrohidrodinámicas sobre el líquido.

En los últimos 25 años el campo de la electrocinética en corriente alterna ‘AC electrokinetics’ ha crecido exponencialmente y han aparecido muchas innovaciones importantes. Una de las áreas de más interés tecnológico es el Lab-on-a-Chip (tecnologías que ofrecen nuevas maneras de análisis y procesado de células y partículas en micro-sistemas). La electrocinética  puede proporcionar muchas de las funciones que se requieren en el manejo de micropartículas como separar, concentrar, atrapar, detectar, contar, romper, siendo particularmente atractiva debido a su simplicidad (un conjunto de microelectrodos y un generador de corriente alterna es todo lo que se necesita).

“Se espera que el campo de la electrocinética en corriente alterna tenga un gran impacto por sus múltiples aplicaciones en diferentes campos como la biotecnología, la química y la ciencia de materiales”, destaca el catedrático de electromagnetismo de la US Alberto T. Pérez Izquierdo.

El catedrático Antonio Castellanos Mata, primer autor del artículo, falleció a primeros de este año 2016. El profesor Castellanos fundó, y dirigió hasta su fallecimiento, el grupo de Electrohidrodinámica y Medios Granulares Cohesivos de la Universidad de Sevilla.

En la actualidad este grupo de investigación trabaja en un proyecto del MINECO titulado ‘Influencia de las Fuerzas Mecánicas, Eléctricas y/o Magnéticas Sobre el Comportamiento de Líquidos, Gases y Medios Granulares Cohesivos’. Este proyecto abarca diferentes líneas de investigación entre las que se encuentra la electrocinética y electrohidrodinámica en microsistemas. En este sentido se estudia la generación controlada de gotas de tamaño micrométrico usando campos eléctricos, así como el estudio y control, también por campos eléctricos, de la orientación  y rotación de varillas metálicas de anchura nanométrica.

Referencia bibliográfica: Electrohydrodynamics and dielectrophoresis in microsystems: scaling laws. A Castellanos1, A Ramos1, A González1,2, N G Green3 and H Morgan3,4. Publicado el 1 October 2003 en Journal of Physics D: Applied Physics, Volume 36, Number 20.

Más información: http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/50/1/011001

Fuente: 
Dirección de Comunicación

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