p Rohit Karnik, professor associado de engenharia mecânica no MIT, aborda os desafios do mundo real com sua pesquisa em microfluídica e nanofluídica. Os estudos que Karnik e sua equipe conduziram sobre o fluxo de fluido em nível molecular revelaram dados importantes sobre o comportamento único do fluido, e levou ao desenvolvimento de novas tecnologias que podem potencialmente resolver alguns dos problemas mais urgentes do mundo. p A análise de sangue é fundamental para o diagnóstico de malária e uma série de outras doenças, e é particularmente desafiador em regiões em desenvolvimento, onde equipamentos caros de laboratório de diagnóstico não estão prontamente disponíveis. Procurando desenvolver um dispositivo de diagnóstico de ponto de atendimento acessível que possa analisar diretamente o sangue de um paciente, Karnik, que lidera o Laboratório de Pesquisa em Microfluídica e Nanofluídica, e sua equipe desenvolveu uma nova técnica microfluídica que pode separar rapidamente células específicas de amostras de sangue total. O processo depende da interação natural das moléculas da célula com as moléculas da superfície dos canais do dispositivo, reduzindo significativamente o número de etapas necessárias para a análise.

p O grupo de pesquisa Karnik também enfrentou o desafio de fornecer água potável segura, um problema global que afeta cerca de um bilhão de pessoas em todo o mundo. Karnik foi o primeiro a reconhecer o potencial de filtragem do xilema, tecido poroso no sistema vascular das plantas que transporta fluido. Xylem contém membranas pequenas o suficiente para passar água, mas não bactérias. A equipe pesquisou as estruturas do xilema das plantas e construiu um filtro de água simplesmente quebrando o galho de um pinheiro, descascando a casca, e fluindo água contaminada através do galho. O filtro improvisado foi capaz de remover mais de 99% das bactérias da água em uma única etapa de filtração. A estrutura peculiar do xilema permitiu altas taxas de fluxo de água, apontando para o potencial de construção compacta, baixo custo, filtros de água descartáveis ​​do xilema da planta.

p O grupo também se concentra no controle da nanoestrutura de materiais como o grafeno para melhorar a dessalinização de água e separações de gás; separação microfluídica de células cancerosas; e dispositivos fluídicos para melhorar a qualidade das nanopartículas para distribuição de drogas.