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  • Micromotores simplificados
    p Crédito:ICN2

    p Pesquisadores do Grupo de Nanobioeletrônica e Biossensores do ICN2, liderado pelo Prof. Arben Merkoçi, desenvolveram um método de fabricação simples para versáteis micromotores baseados em óxido de grafeno. Não requer nenhum equipamento especial, ele pode ser usado para produzir uma variedade de micromotores que podem ser ajustados para diferentes propósitos. Luis Baptista-Pires explica o processo no artigo publicado em Pequena . p Qualquer motor requer combustível e executa trabalho. Na microescala, eles podem ser projetados de tal forma que, quando liberado em um ambiente aquoso, eles realizam uma série de tarefas - todos os tipos de ações que lhes permitem interagir com células vivas, poluentes químicos e até mesmo circuitos em microescala.

    p Os motores desenvolvidos por pesquisadores do Grupo de Nanobioeletrônica e Biossensores ICN2, liderado pelo ICREA Prof. Arben Merkoçi, têm sido usados ​​em condições de teste para remover gotas de óleo da água. Composto por pequenas folhas enroladas de óxido de grafeno, essas estruturas podem deslizar facilmente através de óleo e água, pegando quaisquer partículas de óleo que encontrarem e transportando-as como carga para liberação posterior.

    p Mas a verdadeira descoberta, e o foco do artigo publicado em Pequena , é o inovador, método de produção quase lúdico simples usado para construí-los. Adaptando uma tecnologia interna existente, uma solução de óxido de grafeno é derramada em uma membrana de papel impressa em cera. Ele atua como uma espécie de molde que, quando umedecido e sacudido à mão de um lado para outro em etanol, define e libera vários tubos de óxido de grafeno auto-laminados - os blocos básicos de construção dos micromotores.

    p Como parte do mesmo processo de fabricação, esses micromotores de enrolamento podem ser revestidos com platina. Quando os motores são liberados no ambiente onde realizarão suas tarefas, uma pequena quantidade de peróxido de hidrogênio também é adicionada. A platina reage com ela, criando bolhas que impulsionam o movimento para a frente. Alternativamente, os motores podem ser revestidos com partículas magnéticas, permitindo direção externa usando ímãs.

    p Mais importante, o processo de fabricação desenvolvido no ICN2 é muito mais barato e mais simples do que os métodos existentes para produzir micromotores, e não requer nenhum equipamento especial. Ele também oferece controle significativo sobre a direção em que o óxido de grafeno rola para cima - longitudinalmente, lateralmente ou diagonalmente. Uma vez que micromotores de rolagem diferente exibem comportamentos diferentes conforme se movem através do líquido, isso é importante para a viabilidade das tecnologias de micromotor em grande escala - para aplicações práticas, os pesquisadores precisam ser capazes de produzir lotes de motores que realizem a mesma tarefa.

    p Além de experimentar diferentes configurações de roll-up, a equipe também tentou variar a espessura dos pergaminhos e os níveis de redução da solução usada para fazê-los (ou seja, diminuindo a proporção de oxigênio no óxido). Isso resultou em motores com diferentes estruturas internas e características de superfície, com as diferentes soluções ajustando-se de maneira diferente e / ou rolando mais ou menos firmemente após a liberação da membrana. Todas essas variáveis ​​abrem inúmeras maneiras de ajustar mecânica e quimicamente os micromotores para tarefas específicas.

    p Micro e nanomotores representam um campo emergente com amplo potencial de aplicações, desde intervenções médicas e diagnósticos de saúde até armazenamento de energia e monitoramento ambiental. Contudo, alguns obstáculos importantes ainda permanecem antes que possam ser totalmente realizados. Por exemplo, os combustíveis com os quais esses motores normalmente funcionam não são totalmente biocompatíveis. Isso exclui seu escalonamento imediato para limpeza de derramamentos de óleo até que um composto mais ecologicamente correto possa ser encontrado.

    p Anteriormente, a fabricação também foi um obstáculo. Mas o simples, O método barato apresentado neste artigo abre caminho para a produção em massa de micromotores projetados para esse fim em um futuro não tão distante.


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