p Crescido como um floco de neve e afiado com uma máquina de costura, um novo dispositivo por pesquisadores da Kansas State University pode beneficiar os profissionais biomédicos e os pacientes que atendem durante os procedimentos de transplante de eletrodos e órgãos. p O dispositivo usa nanofios de ouro e foi desenvolvido pela Bret Flanders, professor associado de física, e Govind Paneru, ex-assistente de pesquisa de pós-graduação em física, para manipular e detectar características de células individuais em procedimentos médicos. Os nanofios de ouro são 1, 000 vezes menor que um cabelo humano.

p "Ferramentas cirúrgicas convencionais, incluindo eletrodos que são implantados no tecido das pessoas, são desfavoravelmente grandes no nível celular, "Disse Flanders." Trabalhar no nível celular individual é de importância cada vez maior em áreas como a neurocirurgia. Potencialmente, este dispositivo elegante, feito de nanofios de ouro, poderia chegar perto e fazer o trabalho. "

p Flanders disse que o tamanho dos nanofios é o que torna seu dispositivo tão único.

p Cada fio tem menos de 100 nanômetros de diâmetro. As células da pele e do cabelo têm cerca de 10-20 micrômetros de diâmetro, enquanto os glóbulos vermelhos medem cerca de 7 micrômetros. Porque o fio é tão pequeno, pode perfurar uma célula biológica para estimular a membrana celular e investigar seu interior.

p Os nanofios são desenvolvidos eletroquimicamente, o que significa que não crescem alongando ou alargando um fio existente, mas sim pelo acúmulo de partículas da solução em um novo fio.

p Em imagens de vídeo com grande zoom, o nanofio parece crescer a partir do eletrodo de espessura micrométrica. Na realidade, o nanofio se forma de forma semelhante a como um floco de neve é ​​montado no céu quando as moléculas de vapor d'água no ar se condensam na superfície do pólen ou poeira e crescem de maneira não uniforme até se tornarem um floco de neve reconhecível.

p "Começamos com um microeletrodo afiado em um palco de microscópio, "Flanders disse." Semelhante à formação de um floco de neve, os átomos de ouro se condensam em sua ponta afiada. Como a água condensando na semente do floco de neve, a solução dourada se condensa na semente de ouro, 'ou o microeletrodo. "

p Os pesquisadores desenvolveram eletrodos afiados com uma ferramenta não convencional, não encontrada em muitos laboratórios:uma máquina de costura.

p "É como colocar o fio em um apontador de lápis, onde você gira a manivela para afiá-la, exceto que não fazemos isso mecanicamente com um apontador de lápis - fazemos isso com uma solução de sal comum e uma máquina de costura, "Disse Flanders." Esta acabou sendo a abordagem que funcionou melhor, e a máquina de costura custava apenas US $ 10 no Exército de Salvação. "

p A máquina de costura oscila o microeletrodo para cima e para baixo em um copo de solução de cloreto de potássio. A aplicação de uma voltagem dissolve a ponta do microeletrodo.

p "O processo afia o eletrodo porque a ponta fica na solução por mais tempo do que qualquer outro ponto, "Disse Flanders." Se não oscilássemos o fio, todo o fio se dissolveria. Em vez de, mergulhar a ponta para dentro e para fora faz com que a ponta se dissolva ao máximo, assim, tornando-o mais nítido. "

p O eletrodo afiado permite que o nanofio cresça. Os pesquisadores então desmontam o nanofio do eletrodo e o enviam para colaboradores em todo o país, incluindo uma empresa de nanofabricação que pode incorporar a invenção em um dispositivo pré-existente para fornecer maior potência.

p A pesquisa foi publicada recentemente em periódicos Cartas de Física Aplicada e Nanotecnologia , e foi apresentado em reuniões da Materials Research Society e da American Physical Society.