Uma das publicações mais proeminentes da física, Revisão Física X , aceitou um artigo de Sangwoo Shin, professor assistente de engenharia mecânica da Universidade do Havaí em Mānoa. O artigo é intitulado Acumulação de partículas coloidais em junções de fluxo induzidas por fluxo de fluido e difusioforese.

Shin examina como os aquíferos subterrâneos, fraturas hidráulicas, habitats costeiros e sistemas de filtragem de água lidam com o fluxo de água que contém partículas suspensas. Tipicamente, espera-se que essas partículas se movam junto com o fluxo de fluido, a menos que sejam grandes o suficiente para obstruir o canal ou pegajosas o suficiente para aderir aos limites.

Contudo, nem sempre é o caso quando há solutos dissolvidos no fluido. Shin e sua equipe mostram que as partículas podem ficar presas e obstruir grandes canais de fluxo rapidamente por causa dos solutos dissolvidos.

Quando dois fluxos com diferentes concentrações de soluto estão em contato perto de uma junção, um gradiente agudo de soluto é formado na interface, permitindo que as partículas se movam contra a direção do fluxo.

Consequentemente, as partículas se acumulam perto da entrada dos poros, ocupando rapidamente o poro. Este comportamento tem implicações importantes para o entupimento de um meio poroso, onde partículas que são ordens de magnitude menores do que a largura dos poros podem se acumular e bloquear os poros em um curto período de tempo.

Possíveis exemplos práticos deste aprisionamento de partículas incluem o desenvolvimento de biofilmes microbianos e streamers de biofilme em certos habitats naturais, bem como interromper infecções microbianas orais e gastrointestinais no corpo humano.

A pesquisa da equipe também mostra que esse efeito pode ser utilizado como uma ferramenta útil para separar biomoléculas como o DNA para aplicações biomédicas.

Shin estava entre os 100 principais cientistas do mundo em uma reunião global de novembro de indivíduos com visão de futuro de mais de 75 países.