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  • Sopradores de vidro em escala nano:os pesquisadores usam STM para alterar o tamanho dos tubos capilares de vidro
    p Esta é uma captura de tela de um microscópio eletrônico no Centro de MicroNanotecnologia da EPFL. O buraco do capilar, visto de cima, pode ser encolhida de acordo com as necessidades e monitorada ao vivo até que o diâmetro adequado seja alcançado. O círculo verde mostra que agora ele tem um diâmetro de 20 nm. Crédito:Alain Herzog / EPFL

    p Você já jogou no fogo - mesmo que não devesse - um pacote vazio de batatas fritas? O resultado é surpreendente:o plástico se encolhe e se curva, até que se transforme em uma pequena bola amassada e enegrecida. Esse fenômeno é explicado pela tendência dos materiais em retomar suas características originais na presença do estímulo correto. Portanto, isso geralmente acontece ao aquecer materiais que foram originalmente moldados em altas temperaturas e resfriados posteriormente. p Os pesquisadores da EPFL perceberam que esse fenômeno ocorria em tubos de quartzo ultrafinos (tubos capilares) sob o feixe de um microscópio eletrônico de varredura. "Este não é o propósito do microscópio original. O aumento da temperatura é explicado por um acúmulo de elétrons no vidro. Os elétrons se acumulam porque o vidro é um material não condutor." explica Lorentz Steinbock, pesquisadora do Laboratório de Biologia em nanoescala e coautora de artigo sobre o assunto publicado em Nano Letras .

    p Conforme o vidro encolhe, pode ser visto ao vivo na tela do microscópio. "É como um soprador de vidro. Graças às possibilidades oferecidas pelo novo microscópio do Centro de Micronanotecnologia (MIC) da EPFL, o operador pode ajustar a tensão do microscópio e a intensidade do campo elétrico enquanto observa a reação do tubo. Assim, a pessoa que opera o microscópio pode controlar com muita precisão a forma que deseja dar ao vidro ", diz Aleksandra Radenovic, professor assistente de acompanhamento permanente encarregado do laboratório.

    p Alguns desses nano-capilares pré-encolhidos comerciais tiveram seu diâmetro final reduzido para alguns nanômetros, de 200 nm originais, graças a um microscópio eletrônico no Centro de MicroNanotecnologia da EPFL. Crédito:Alain Herzog / EPFL

    p No final deste processo, as extremidades do tubo capilar são perfeitamente controláveis ​​em diâmetro, variando de 200 nanômetros a totalmente fechado. Os cientistas testaram seus tubos mais finos em um experimento com o objetivo de detectar segmentos de DNA em uma amostra. A amostra de teste foi movida de um recipiente para outro em um chip microfluídico. Sempre que uma molécula cruza o "canal" conectando os recipientes, a variação da corrente de íons foi medida. Como esperado, a equipe da EPFL obteve resultados mais precisos com um tubo reduzido para 11 nm do que com os modelos padrão do mercado. "Usando um tubo capilar que custa apenas alguns centavos, em cinco minutos somos capazes de fazer um dispositivo que pode substituir "nanocanais" vendidos por centenas de dólares! ", explica Aleksandra Radenovic.

    p Esses nanopreenchimentos têm um potencial além do uso em laboratório. "Podemos imaginar aplicações industriais em impressoras de altíssima precisão, bem como oportunidades em cirurgia, onde micropipetas deste tipo podem ser usadas na escala de uma célula ", diz o pesquisador.

    p Por enquanto, o método de fabricação de tubos nano-capilares é manual, a transição para uma escala industrial levará algum tempo. Contudo, os pesquisadores conseguiram demonstrar o conceito por trás de sua descoberta e registraram uma patente. Portanto, a estrada já está pavimentada.


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