p Uma equipe de engenheiros mecânicos da Universidade da Califórnia em San Diego usou com sucesso ondas acústicas para mover fluidos através de pequenos canais em nanoescala. O avanço é o primeiro passo para a fabricação de pequenos, dispositivos portáteis que podem ser usados ​​para aplicações de descoberta de drogas e microrrobóticas. Os dispositivos podem ser integrados em um laboratório em um chip para classificar as células, mover líquidos, manipular partículas e detectar outros componentes biológicos. Por exemplo, pode ser usado para filtrar uma ampla gama de partículas, como bactérias, para realizar um diagnóstico rápido. p Os pesquisadores detalham suas descobertas na edição de 14 de novembro da Materiais Funcionais Avançados . Esta é a primeira vez que ondas acústicas de superfície são usadas em nanoescala.

p O campo da nanofluídica tem lutado por muito tempo com fluidos em movimento dentro de canais que são 1000 vezes menores do que a largura de um fio de cabelo, disse James Amigo, professor e especialista em ciência de materiais na Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego. Os métodos atuais requerem equipamentos volumosos e caros, bem como altas temperaturas. Mover fluido para fora de um canal com apenas alguns nanômetros de altura requer pressões de 1 megaPascal, ou o equivalente a 10 atmosferas.

p Pesquisadores liderados por Friend tentaram usar ondas acústicas para mover os fluidos na escala nano por vários anos. Eles também queriam fazer isso com um dispositivo que pudesse ser fabricado em temperatura ambiente.

p Depois de um ano de experiências, pesquisador de pós-doutorado Morteza Miansari, agora em Stanford, foi capaz de construir um dispositivo feito de niobato de lítio com canais em nanoescala onde os fluidos podem ser movidos por ondas acústicas de superfície. Isso foi possível graças a um novo método desenvolvido por Miansari para unir o material a si mesmo em temperatura ambiente. O método de fabricação pode ser facilmente ampliado, o que reduziria os custos de fabricação. Construir um dispositivo custaria $ 1000, mas construir 100, 000 baixaria o preço para $ 1 cada.

p O dispositivo é compatível com materiais biológicos, células e moléculas.

p Os pesquisadores usaram ondas acústicas com uma frequência de 20 megaHertz para manipular fluidos, gotículas e partículas em nanoslits com 50 a 250 nanômetros de altura. Para preencher os canais, os pesquisadores aplicaram as ondas acústicas na mesma direção do fluido se movendo para os canais. Para drenar os canais, as ondas sonoras foram aplicadas na direção oposta.

p Ao alterar a altura dos canais, o dispositivo pode ser usado para filtrar uma ampla gama de partículas, até grandes biomoléculas, como siRNA, que não caberia nas fendas. Essencialmente, as ondas acústicas conduziriam os fluidos contendo as partículas para esses canais. Mas enquanto o fluido iria passar, as partículas seriam deixadas para trás e formariam uma massa seca. Isso pode ser usado para um diagnóstico rápido no campo.