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Nanotecnologia

Linha de montagem nanotecnológica usa som para manipular nanopartículas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/06/2020

Linha de montagem nanotecnológica usa som para manipular nanopartículas
É uma verdadeira linha de montagem para a nanofabricação.
[Imagem: SUTD]

Acusticofluídica

Diversas abordagens de nanofabricação têm sido sugeridas para viabilizar a construção de linhas de montagem na escala dos nanômetros, que possam viabilizar as fábricas capazes de produzir o sem-número de produtos idealizados pela nanotecnologia.

Mahnoush Tayebi e uma equipe internacional de pesquisadores apresentaram agora uma nova técnica para manipular as partículas em escala nanométrica - eles batizaram a técnica de acusticofluídica, uma mistura de sons com os minúsculos canais dos biochips, que se baseiam em uma técnica conhecida como microfluídica.

Essa fusão de acústica e mecânica dos fluidos possibilitou a criação de um meio de manipular os fluidos e as partículas em suspensão não apenas de forma rápida e precisa, mas também sem contato, evitando a contaminação.

Ondas acústicas de superfície

O dispositivo acusticofluídico usa ondas acústicas de superfície (SAWs) como fonte de atuação e contém uma camada elástica localizada na interface entre o canal microfluídico e o transdutor acústico. Essa camada está repleta de nanocavidades, que funcionam como "caixas de ovos" para as nanopartículas.

Linha de montagem nanotecnológica usa som para manipular nanopartículas
Esta é a coisa real, com uma moeda servindo como comparativo de tamanho.
[Imagem: Mahnoush Tayebi et al. - 10.1002/smll.202000462]

As ondas sonoras geram deformações nas nanocavidades e produzem um campo acústico temporizado. O resultado final são gradientes de força acústica ao longo do canal, com precisão em nanoescala, ou seja, suficientes para manipular as nanopartículas individualmente.

Tirando proveito desse campo de força acústico em nanoescala para superar o movimento browniano e a transmissão acústica, a equipe conseguiu manipular milhões de partículas individuais.

Tayebi e seus colegas afirmam que este sistema de captura e manipulação sem contato tem amplo potencial de utilização na classificação, padronização e captura seletiva de objetos em nanoescala, em áreas como sensoriamento (nanopartículas plasmônicas), biologia (enriquecimento de pequenas biopartículas) e óptica (microlentes).

Bibliografia:

Artigo: Massively Multiplexed Submicron Particle Patterning in Acoustically Driven Oscillating Nanocavities
Autores: Mahnoush Tayebi, Richard O'Rorke, Him Cheng Wong, Hong Yee Low, Jongyoon Han, David J. Collins, Ye Ai
Revista: Small
DOI: 10.1002/smll.202000462





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