p A impressão percorreu um longo caminho desde os dias de Johannes Gutenberg. Agora, pesquisadores desenvolveram um novo método que usa plasma para imprimir nanomateriais em um objeto 3-D ou superfície flexível, como papel ou tecido. A técnica pode tornar mais fácil e barato construir dispositivos como sensores químicos e biológicos vestíveis, dispositivos de memória flexíveis e baterias, e circuitos integrados. p Um dos métodos mais comuns para depositar nanomateriais - como uma camada de nanopartículas ou nanotubos - em uma superfície é com uma impressora jato de tinta semelhante a uma impressora comum encontrada em um escritório. Embora usem tecnologia bem estabelecida e sejam relativamente baratos, As impressoras a jato de tinta têm limitações. Eles não podem imprimir em tecidos ou outros materiais flexíveis, muito menos objetos 3-D. Eles também devem imprimir tinta líquida, e nem todos os materiais são facilmente transformados em líquidos.

p Alguns nanomateriais podem ser impressos usando técnicas de impressão em aerossol. Mas o material deve ser aquecido várias centenas de graus para se consolidar em uma película fina e lisa. A etapa extra é impossível para impressão em tecido ou outros materiais que podem queimar, e significa custo mais alto para os materiais que podem suportar o calor.

p O método de plasma pula esta etapa de aquecimento e funciona em temperaturas não muito superiores a 40 graus Celsius. "Você pode usá-lo para depositar coisas no papel, plástico, algodão, ou qualquer tipo de tecido, "disse Meyya Meyyappan do Centro de Pesquisa Ames da NASA." É ideal para substratos macios. "Também não requer que o material de impressão seja líquido.

p Os pesquisadores, da NASA Ames e Stanford Linear Accelerator Center, descrevem seu trabalho na revista American Institute of Physics Cartas de Física Aplicada .

p Eles demonstraram sua técnica imprimindo uma camada de nanotubos de carbono em papel. Eles misturaram os nanotubos em um plasma de íons de hélio, que eles então explodiram através de um bico e no papel. O plasma concentra as nanopartículas na superfície do papel, formando uma camada consolidada sem qualquer necessidade de aquecimento adicional.

p A equipe imprimiu dois sensores químicos e biológicos simples. A presença de certas moléculas pode alterar a resistência elétrica dos nanotubos de carbono. Medindo essa mudança, o dispositivo pode identificar e determinar a concentração da molécula. Os pesquisadores fizeram um sensor químico que detecta gás amônia e um sensor biológico que detecta dopamina, uma molécula ligada a doenças como doença de Parkinson e epilepsia.

p Mas essas eram apenas provas de princípio, Meyyappan disse. "Existe uma ampla gama de aplicações de biossensorio." Por exemplo, você pode fazer sensores que monitoram biomarcadores de saúde, como colesterol, ou patógenos de origem alimentar, como E. coli e Salmonella.

p Como o método usa um bico simples, é versátil e pode ser facilmente ampliado. Por exemplo, um sistema pode ter muitos bocais como um chuveiro, permitindo a impressão em grandes áreas. Ou, o bico pode agir como uma mangueira, livre para borrifar nanomateriais nas superfícies de objetos 3-D.

p "Ela pode fazer coisas que a impressão a jato de tinta não pode fazer, "Meyyappan disse." Mas qualquer coisa que a impressão a jato de tinta pode fazer, pode ser bastante competitivo. "

p O método está pronto para comercialização, Meyyappan disse, e deve ser relativamente barato e simples de desenvolver. Agora mesmo, os pesquisadores estão desenvolvendo a técnica para imprimir outros tipos de materiais, como cobre. Eles podem imprimir materiais usados ​​para baterias em folhas finas de metal, como alumínio. A folha pode então ser enrolada em pequenas baterias para celulares ou outros dispositivos.