Un nuovo studio, nato dalla collaborazione tra l’Istituto italiano di tecnologia (IIT), l’Istituto di applicazione del calcolo 'Mauro Picone' del CNR e dell’Università di Harvard, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications, anche grazie al supporto dell’European Research Council attraverso l’Advanced Grant Copmat.

Lo studio, effettuato mediante simulazioni al computer, basate sul metodo reticolare di Boltzmann, ha messo in luce il comportamento dinamico di una emulsione multipla di gocce di fluido in miniatura, disperse in una goccia più grande e sottoposte ad un flusso esterno, come avviene tipicamente in esperimenti di microfluidica. Si tratta, quindi, di un nuovo esempio di materia soffice, con impatto potenziale su altre ricerche in ambiti come la biologia e la scienza dei materiali.

La dinamica delle gocce interne è influenzata  dai vortici che si formano a seguito di sollecitazioni dovute alla differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita dal microcanale. I moti risultanti possono essere periodici, oppure più disordinati e caotici (vedi immagine).

La ricerca non è solo un importante avanzamento nel campo della microfluidica, ma riveste anche una notevole rilevanza per comprendere, ad esempio, le interazioni osservate tra cellule in condizioni fisiologiche, che si ritiene si comportino in maniera simile alle gocce esaminate in questo studio, Analogamente, questi risultati possono essere utili per studiare l'interazione tra cellule e batteri, al fine di valutarne
l’eventuale patogenicità .

Tra gli autori della pubblicazione Adriano Tiribocchi e Sauro Succi dell'IIT e Marco Lauricella dell'IAC.