Num grande avanço, bioengenheiros da Universidade da Califórnia, em San Diego, descobriram como as partículas se automontam em estruturas complexas em fluidos em fluxo. Esta descoberta tem o potencial de revolucionar campos como microfluídica, engenharia de tecidos e distribuição de medicamentos.

A equipe de pesquisa, liderada pelo professor Juan de Pablo, concentrou-se na compreensão do comportamento das partículas coloidais, que são partículas que variam em tamanho de nanômetros a micrômetros. Quando essas partículas são suspensas em um líquido e sujeitas a fluxo, elas frequentemente se automontam em padrões e estruturas intrincadas.

Usando uma combinação de modelagem teórica e observações experimentais, os bioengenheiros descobriram que o processo de automontagem é impulsionado por um equilíbrio de forças hidrodinâmicas e interações entre partículas. Essas forças trabalham juntas para guiar as partículas em direção a configurações específicas, resultando na formação de diversas estruturas, como cadeias, aglomerados e cristais.

Uma das principais descobertas do estudo é que o processo de automontagem é altamente ajustável. Ao controlar fatores como tamanho das partículas, formato, propriedades da superfície e condições de fluxo, os pesquisadores podem projetar com precisão as estruturas desejadas. Este nível de controle abre possibilidades interessantes para uma ampla gama de aplicações.

Por exemplo, na microfluídica, a capacidade de auto-montar partículas em arquiteturas específicas poderia permitir o desenvolvimento de dispositivos microfluídicos mais eficientes e precisos para tarefas como classificação de células, triagem de medicamentos e síntese química.

Na engenharia de tecidos, a automontagem poderia ser utilizada para criar estruturas e modelos que orientam o crescimento e a organização das células, levando ao desenvolvimento de tecidos e órgãos funcionais.

Na entrega de medicamentos, os sistemas de partículas automontadas poderiam atuar como transportadores de medicamentos direcionados, entregando agentes terapêuticos diretamente a células ou tecidos específicos, aumentando a eficácia do medicamento e reduzindo os efeitos colaterais.

A descoberta de como as partículas se automontam em fluidos em fluxo representa um avanço significativo no campo da bioengenharia. Ao aproveitar os princípios de auto-organização da natureza, os investigadores podem agora projectar e criar estruturas complexas com uma precisão sem precedentes, abrindo novos caminhos para a inovação em múltiplas disciplinas.