Imagine um de baixo custo, dispositivo descartável de análise de respiração que uma pessoa com fibrose cística pode usar em casa junto com um smartphone para detectar imediatamente uma infecção pulmonar, muito parecido com o dispositivo que a polícia usa para medir o nível de álcool no sangue de um motorista.

O conhecimento oportuno de uma infecção pulmonar permitiria às pessoas com FC ou outras doenças respiratórias inflamatórias buscarem tratamento imediato e, assim, evitar danos permanentes que encurtassem a vida de suas vias aéreas já vulneráveis.

Graças a uma doação de quase US $ 1,3 milhão da National Science Foundation, Os engenheiros da UC Irvine podem continuar desenvolvendo este tipo de dispositivo de nanotecnologia - e potencialmente muitos outros - usando um processo de fabricação em maior escala.

A cientista de materiais Regina Ragan e o engenheiro elétrico Filippo Capolino criaram um sensor nano-óptico que pode detectar traços de infecção em uma pequena amostra de ar expirado. Eles fizeram o sensor em laboratório, mas gostariam de vê-lo disponível comercialmente. Além de diagnosticar condições médicas, o dispositivo pode ser modificado para monitorar as condições ambientais - por exemplo, identificação de agentes aerotransportados prejudiciais produzidos por meio de práticas da indústria automotiva ou química.

Nanotecnologias como este sensor dependem de sistemas extremamente pequenos, blocos de construção em escala nanométrica. Um nanômetro é cerca de 100, 000 vezes menor que a largura de um cabelo humano. Fabricar nessa escala minúscula apresenta enormes desafios, uma vez que a maioria dos métodos atuais que alcançam um alto nível de precisão são muito caros e lentos para serem viáveis ​​para a fabricação.

"Com o apoio da NSF e contribuições da indústria, nosso objetivo é ajudar os processos de fabricação em nanoescala a saírem do laboratório - onde foram confinados - e se tornarem utilizáveis ​​em aplicações comerciais generalizadas, "disse Ragan, professor associado de engenharia química e ciência dos materiais e investigador principal do projeto.

Esta bolsa destaca a força de nosso corpo docente em nanociências e manufatura avançada, "disse Gregory Washington, reitor da Escola de Engenharia Henry Samueli. "A Escola Samueli está posicionada para avançar como uma força nesta área."