Las superficies autolimpiables y los laboratorios en un chip se vuelven aún más eficientes si podemos controlar las gotas individuales.
El profesor de la Universidad de Groninga, Patrick Onck, junto con colegas de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, han demostrado que esto es posible mediante el uso de una técnica llamada mechanowetting. "Hemos ideado una forma de transportar gotas utilizando ondas de superficie transversales. Esto inclusofunciona en superficies inclinadas o verticales "
La investigación fue publicada en Avances científicos el 14 de junio
La idea de mechanowetting es básicamente muy simple: coloque una gota en una onda de superficie transversal, y la gota se moverá con la onda. "Una de las propiedades de las gotas de agua es que siempre intentan mantenerse encima de una onda.Si esa parte superior corre hacia adelante, la gotita correrá con ella ", explica Onck. Es posible mover las gotitas usando deformación mecánica para crear ondas superficiales". Lo sorprendente de esto es que también funciona en superficies inclinadas o verticales:las gotas pueden incluso moverse hacia arriba contra la gravedad "
Teoría y práctica
Edwin de Jong, candidato a doctorado en el grupo de Onck y primer autor del artículo, probó el concepto de mechanowetting por medio de un modelo de computadora. "Cuando parecía funcionar en teoría, nuestros colegas de la Universidad Tecnológica de Eindhoven idearon un experimento parapruébelo. Nuestro modelo resultó ser correcto: en la práctica, las gotas se movieron exactamente como habíamos imaginado ".
Laboratorio en un chip
Una de las aplicaciones de mechanowetting es en sistemas de laboratorio en chip, laboratorios completos del tamaño de una tarjeta de crédito, que se utilizan para analizar fluidos biológicos como sangre o saliva. Esto permite que las muestras se analicen fuera dellaboratorio, por ejemplo, directamente al lado de la cama, con una tasa de respuesta mucho más rápida. "Si podemos dirigir cada gota por separado, es posible realizar muchas pruebas diferentes a alta velocidad con un volumen muy pequeño de líquido", dice OnckEl transporte de gotas por separado ya era posible por medio de la electrohumectación. "La electrohumectación es capaz de transportar gotas aplicando campos eléctricos. Sin embargo, estos campos pueden cambiar las propiedades bioquímicas de la muestra, y eso es algo que no se desea al hacer análisis de sangre."
ondas de luz
Mientras tanto, el grupo de Onck está explorando nuevas posibilidades. "Hemos realizado simulaciones por computadora que muestran que el mechanowetting también funciona mediante el uso de materiales sensibles a la luz para crear ondas. La luz es especialmente interesante debido a su precisión y su capacidad para controlar el movimientode gotas de forma remota ". Además de los sistemas de laboratorio en un chip, el mechanowetting tiene varias otras aplicaciones interesantes, como las superficies de autolimpieza, donde las gotas de agua absorben y eliminan la suciedad activamente. También ofrece oportunidades para recolectar la humedad delaire, al recoger gotas de rocío para usarlas como agua potable.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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