Se pueden agregar patrones de discos, anillos o letras microscópicos a microrobots o dispositivos electrónicos estirables con una mezcla de azúcar disuelta

física


24 de noviembre de 2022

Una imagen de discos microscópicos transferidos a diferentes granos de polen.

Granos de polen sobre los que se depositan discos microscópicos con una sustancia parecida a un caramelo

Gary Zabow/Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST)

Se ha utilizado una mezcla de azúcar similar a un caramelo tachonada con pequeños discos o anillos de metal para imprimir patrones en objetos microscópicos. Este método de crear texturas en objetos pequeños podría ser útil para robots biomédicos o electrónica flexible.

Para agregar funcionalidad a los robots microscópicos o a los pequeños circuitos electrónicos, los investigadores a menudo adornan sus superficies con patrones hechos de objetos aún más pequeños, como imanes. A menudo fabrican estos componentes en una superficie plana y limpia y luego los estampan en el objeto más grande.

Pero la aplicación precisa de esta manera se vuelve difícil cuando la recepción de objetos no es fluida, dice Gary Zabow del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Colorado. Descubrió cómo usar azúcar y jarabe de maíz para agregar micropatrones incluso a los objetos más irregulares y dentados.

Primero, colocó discos y anillos de plata o platino del tamaño de un micrómetro en un patrón, como una matriz o una letra, y luego vertió una mezcla tibia de azúcar y jarabe de maíz sobre ellos. La adición de maíz evita que el azúcar se cristalice y interrumpa el patrón. Los componentes se atascaron en la mezcla mientras se solidificaba en algo parecido a un caramelo. Luego, Zabow aplicó esta mezcla endurecida al objeto que quería moldear y la recalentó para que se extendiera y envolviera el objeto subyacente como un caramelo Jolly Rancher que se derrite al sol. Finalmente, disolvió la mezcla de azúcar con agua, y solo los componentes adheridos quedaron en la superficie del objeto.

Crédito a Gary Zabow/NIST, el color amarillo si es incorrecto y la imagen muestra

Imagen en falso color de letras doradas transferidas a un mechón de cabello

Gary Zabow/NIST

Zabow probó el método en objetos que iban desde cubos de metal del tamaño de un micrómetro y cuentas de vidrio hasta granos de polen, cabellos individuales y glóbulos rojos. Debido a que el azúcar no es tóxico, este método podría usarse potencialmente para crear microrobots y nanopartículas que ingresan al cuerpo humano en biomedicina.

Cunjiang Yu de la Universidad Estatal de Pensilvania dice que el método funciona mejor que muchas técnicas existentes para modelar objetos muy pequeños. Podría ser muy adecuado para fabricar dispositivos electrónicos flexibles que puedan integrarse en tejidos biológicos o dispositivos portátiles, entre muchos otros usos, dice.

Este tipo de microestructuración aún está en pañales y Zabow quiere que otros investigadores la prueben. «Espero que otras personas puedan pensar en cosas en las que yo no he pensado. Parece bastante fácil seguir experimentando: simplemente tomas un dulce Jolly Rancher y funciona”, dice.

Referencia de la revista: CienciasDOI: 10.1126/ciencia.add7023

Más sobre estos temas:

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí