p Pesquisadores do Laboratório de Materiais Fotônicos e Dispositivos de Fibras da EPFL, que é dirigido por Fabien Sorin, criaram uma técnica simples e inovadora para desenhar ou imprimir complexos, padrões nanométricos em fibras poliméricas ocas. Seu trabalho foi publicado em Materiais Funcionais Avançados . p As aplicações potenciais dessa descoberta são numerosas. Os designs impressos podem ser usados ​​para conferir certos efeitos ópticos em uma fibra ou torná-la resistente à água. Eles também podem orientar o crescimento de células-tronco em canais de fibra texturizada ou ser usados ​​para quebrar a fibra em um local específico e ponto no tempo, a fim de liberar medicamentos como parte de uma bandagem inteligente.

p Esticando a fibra como plástico fundido

p Para fazer suas impressões nanométricas, os pesquisadores começaram com uma técnica chamada desenho térmico, que é a técnica usada para fabricar fibras ópticas. O desenho térmico envolve a gravação ou impressão de padrões de tamanho milimétrico em uma pré-forma, que é uma versão macroscópica da fibra alvo. A pré-forma impressa é aquecida para alterar sua viscosidade, esticado como plástico derretido em um longo, fibra fina e depois endurece novamente. O alongamento faz com que o padrão encolha, mantendo suas proporções e posição. No entanto, esse método tem uma grande deficiência:o padrão não permanece intacto abaixo da escala do micrômetro. "Quando a fibra é esticada, a tensão superficial do polímero estruturado faz com que o padrão se deforme e até mesmo desapareça abaixo de um certo tamanho, em torno de vários mícrons, "disse Sorin.

p Para evitar este problema, os pesquisadores da EPFL tiveram a ideia de imprensar a pré-forma impressa em um polímero de sacrifício. Este polímero protege o padrão durante o alongamento, reduzindo a tensão superficial. Ele é descartado quando o alongamento é concluído. Graças a este truque, os pesquisadores são capazes de aplicar padrões minúsculos e altamente complexos a vários tipos de fibras. "Alcançamos padrões de 300 nanômetros, mas poderíamos facilmente torná-los tão pequenos quanto várias dezenas de nanômetros, "disse Sorin. Esta é a primeira vez que tais padrões minuciosos e altamente complexos foram impressos em fibra flexível em uma escala muito grande." Esta técnica permite obter texturas com tamanhos de recursos duas ordens de magnitude menores do que o relatado anteriormente, "disse Sorin." Isso poderia ser aplicado a quilômetros de fibras a um custo altamente razoável. "

p Para destacar as aplicações potenciais de sua conquista, os pesquisadores se uniram à cadeira da Fundação Bertarelli em tecnologia neuroprotética, liderado por Stéphanie Lacour. Trabalhando in vitro, eles foram capazes de usar suas fibras para guiar os neuritos de um gânglio espinhal (no nervo espinhal). Este foi um passo encorajador em direção ao uso dessas fibras para ajudar a regenerar os nervos ou para criar tecido artificial.

p Este desenvolvimento pode ter implicações em muitos outros campos além da biologia. "As fibras que se tornam resistentes à água pelo padrão podem ser usadas para fazer roupas. Ou podemos dar às fibras efeitos ópticos especiais para fins de design ou detecção. Também há muito a ser feito com os muitos novos sistemas microfluídicos por aí, "disse Sorin. O próximo passo dos pesquisadores será unir forças com outros laboratórios da EPFL em iniciativas como estudar a regeneração nervosa in vivo. Tudo isso, graças à maravilha das fibras de polímero impressas.