O espaço de pesquisa em nanotecnologia está crescendo rapidamente, com vastas implicações para a saúde, eletrônicos de consumo, vigilância, e indústrias de defesa. Contudo, uma das principais limitações dessa pesquisa é a capacidade de criar partículas que variam em forma e função em escala micrométrica ou nanométrica.

Para superar essas limitações, engenheiros químicos da Universidade Johns Hopkins desenvolveram partículas de automontagem inspiradas no origami, a arte tradicional japonesa de dobrar papel em formas tridimensionais complexas. Um novo artigo em Jove ( Journal of Visualized Experiments ) demonstra a fabricação e dobramento dessas partículas.

"Neste vídeo-artigo, pegamos a ideia de dobrar partículas e demonstramos a tecnologia em duas aplicações. Na primeira aplicação, as partículas selam por causa do material semelhante a cola nas bordas. Na segunda parte, falamos sobre estruturas que se reconfiguram em resposta a um estímulo, "disse o autor Dr. David Gracias, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland.

Dr. Gracias usa um processo chamado fotolitografia para gravar designs estruturais e dobradiças flexíveis em uma superfície 2-D. Quando esses padrões complexos são expostos às pressões ambientais corretas, eles podem ser manipulados para dobrar e selar ou abrir e fechar. Este processo de fabricação também permite que padrões estruturais cruciais sejam impressos em partículas 3-D, como o Dr. Gracias explica:"Os padrões são necessários para circuitos eletrônicos, e permitimos que padrões sejam usados ​​em 3-D. As aplicações são numerosas, variando de entrega de drogas a detecção mecânica, tecnologias de bio-detecção aplicáveis ​​à detecção de ameaças, vigilância, e em cirurgia não invasiva ou biópsias. "

Os autores acreditam que as aplicações desta tecnologia são de longo alcance, e essa publicação de vídeo em Jove irá acelerar sua adoção por outros cientistas. “Desenvolvemos uma nova plataforma, como soldagem, e esperamos que a publicação do vídeo torne mais provável que outras pessoas usem esta plataforma, "Dr. Gracias explica. Ele continua, “Uma das preocupações com a química é que a maioria dos químicos trabalha com modelos que não podem ser vistos. Animações e vídeos publicados em Jove tornará esses modelos muito mais fáceis de entender. "

Este artigo de vídeo foi publicado em Química JoVE , a mais nova seção de Jove que foi lançado em fevereiro de 2013. "Este artigo realmente ressalta por que escolhemos abrir Química JoVE , "disse a editora associada Rachelle Baker sobre o artigo da Dra. Gracias. Ela continua, "Não apenas a química é uma ciência fundamental, mas é um ponto de encontro para pesquisas interdisciplinares com bioengenharia e física também. Um protocolo de vídeo que pode permitir a padronização 2D em partículas 3D de vários tamanhos será amplamente aplicável a outros estudos em várias disciplinas."