p A automontagem é o processo pelo qual blocos de construção simples interagem e se organizam em estruturas ordenadas. A natureza está repleta de exemplos fascinantes de estruturas automontadas. Inspirado pela natureza, os pesquisadores há muito buscam explorar a automontagem como uma técnica de fabricação "de baixo para cima" para projetar materiais e dispositivos complexos. Atualmente, a automontagem de emulsões ordenadas despertou muito interesse por sua aplicação potencial em vários campos, como síntese de materiais e análise de alto rendimento. p As técnicas microfluídicas oferecem a capacidade de gerar e automontar gotículas altamente monodispersas em emulsões ordenadas em um único dispositivo, mas a automontagem em fluxos microfluídicos normalmente requer alta densidade de gotículas. Uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor assistente Michinao Hashimoto da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) descobriu uma maneira elegante de obter a automontagem de gotículas de baixa densidade em fluxos microfluídicos usando microcanais tridimensionais (3-D).

p Em contraste com estudos anteriores que usaram microcanais sem variações de altura, os pesquisadores do SUTD usaram um microcanal com um aumento gradual na altura. Em tais microcanais 3-D, as gotas, não confinado pelas paredes superior ou inferior e impulsionado por uma diferença de densidade com o líquido circundante, afundar até o fundo do microcanal ou flutuar até o topo do microcanal. Eles então se acumulam, atolam e automontam em estruturas ordenadas. A equipe de pesquisa demonstrou que a automontagem em redes 2-D poderia ser alcançada quando as gotas ocupassem apenas 5% do volume total de líquido injetado no microcanal; e aumentando gradualmente a concentração de gotículas além disso, auto-montagem em redes 3-D poderia ser alcançada. Para demonstrar ainda mais o potencial de sua descoberta, os pesquisadores usaram redes de gotículas 2-D auto-montadas como um modelo para fabricar fibras de hidrogel com milímetros de largura com estruturas de poros anisotrópicas.

p "A simplicidade e versatilidade do conceito - o uso de microfluídicos 3-D para a automontagem controlada de gotículas - deve ser do interesse dos pesquisadores que exploram a interface entre os microfluídicos, auto-montagem, e matéria mole ", disse o Dr. Pravien Parthiban, um pós-doutorado na SUTD e o autor principal envolvido no trabalho. A descoberta da pesquisa foi publicada recentemente em Matéria Macia onde foi exibido na contracapa.