Jak widać, możliwości wykorzystania tego wzoru jest bardzo wiele. Sprawa jest tym istotniejsza, że do tej pory badacze zajmujący się ruchem cząstek przez materiały porowate (na przykład tkanki biologiczne, polimery, skały i gąbki) musieli polegać na przybliżeniach lub niekompletnych perspektywach.
Czytaj też: Einstein miał rację. Jego teoria przeszła najtrudniejszy test
Dzięki autorom badań, których wyniki zaprezentowano w Physical Review Research, możliwe było wymodelowanie ruchu dyfuzyjnego przez przepuszczalny materiał. W praktyce powinno to ułatwić przedstawianie ruchu zarówno w przypadku mikroskopijnych cząstek organicznych jak i urządzeń elektronicznych. Jak dodaje Toby Kay, który przewodził zespołowi badawczemu, dokonany postęp oznacza istotny krok naprzód w badaniach nad dyfuzją od czasów Einsteina i Smoluchowskiego.
Wcześniej matematyczne próby reprezentacji ruchu przez środowiska rozproszone z obiektami utrudniającymi ruch, zwanymi przepuszczalnymi barierami, były ograniczone. Rozwiązując ten problem, torujemy drogę do ekscytujących postępów w wielu różnych sektorach, ponieważ przepuszczalne bariery są rutynowo napotykane przez zwierzęta, organizmy komórkowe i ludzi.wyjaśnia główny autor
Jeśli chodzi o praktyczne zastosowania, to możliwość dokładnego modelowania dyfuzji cząsteczek wody przez tkankę biologiczną mogłaby znacząco ułatwić interpretację obrazów uzyskiwanych za pomocą metody rezonansu magnetycznego, czyli MRI. Poza tym w grę wchodzi również dokładniejsze odwzorowanie rozprzestrzeniania się powietrza przez materiały do pakowania żywności. Na tym możliwości się nie kończą, bo mowa także o skuteczniejszym przewidywaniu konsekwencji zmian klimatu dla środowiska naturalnego i żyjących w nim organizmów.
To nowe fundamentalne równanie jest kolejnym przykładem znaczenia konstruowania narzędzi i technik do reprezentowania dyfuzji, gdy przestrzeń jest heterogeniczna. […] Opiera się na innym długo oczekiwanym rozwiązaniu z 2020 roku matematycznej zagadki, aby opisać losowy ruch w zamkniętej przestrzeni. To najnowsze odkrycie jest kolejnym znaczącym krokiem naprzód w kontekście naszego zrozumienia ruchu we wszystkich jego kształtach i formach – zbiorczo określanych jako matematyka ruchu – co ma wiele ekscytujących potencjalnych zastosowań.Luca Giuggioli, jeden z autorów
