Os cientistas da EPFL desenvolveram as primeiras fibras microestruturadas com um metal viscoso dentro - um exemplo perfeito do que o trabalho em equipe interdisciplinar pode alcançar.

Platina, cobre, níquel e fósforo - são os componentes de uma liga de metal amorfa com excelentes propriedades mecânicas. A liga também é muito resistente à corrosão e atrai muito interesse na relojoaria e na micromecânica. Agora, três cientistas do Laboratório de Materiais Fotônicos e Dispositivos de Fibras da EPFL (FIMAP) - Ph.D. estudante Inès Richard, pós-doutorado Wei Yan e o professor Fabien Sorin - deram a ele um novo propósito:eles o estão usando para fazer eletrodos para fibras plásticas. Seu papel, que foi coautor do Professor Jörg Löffler da ETH Zurique, foi publicado em Nature Nanotechnology .

Um fino condutor elétrico

“Nosso vidro metálico faz parte de uma nova categoria de metais com estrutura amorfa, "diz Richard." Quando a liga é aquecida a uma certa temperatura, primeiro fica viscoso e depois se torna cristalino e sólido. "A vantagem é que, embora a liga esteja em um estado viscoso, pode ser esticado em um tamanho nanométrico, forma uniforme que percorre o comprimento da fibra. Isso é um avanço em relação aos metais cristalinos que são normalmente usados ​​- eles são esticados enquanto estão no estado líquido, o que significa que eles podem se quebrar em gotas se seu diâmetro ficar muito pequeno.

“Graças a esta liga e ao nosso trabalho com o professor Vasiliki Tileli, que forneceu mais informações sobre como o processo funciona, fomos capazes de criar um muito fino, fibra eletricamente condutora, "diz o professor Sorin." Tem apenas 40 nanômetros de espessura - isso é cerca de 50 vezes menor do que uma fibra de eletrodo padrão. "

Fazendo ratos andarem

Porque a liga é viscosa, pode ser combinado com outro líquido durante o processo de produção sem mistura dos dois. "Adicionamos selênio líquido, que pode detectar luz, "diz Yan." A liga é altamente condutora, e porque, graças à alta qualidade da interface entre os dois materiais, também melhorou o desempenho e a sensibilidade da fibra. "

"Também trabalhamos com os professores Stéphanie Lacour e Grégoire Courtine para testar nossas fibras de vidro metálicas em ratos, ", diz Richard. Lacour ajudou a desenvolver um método para integrar os eletrodos em implantes crônicos. Em seguida, o laboratório de Courtine testou as funcionalidades dos implantes em ratos. Seus pesquisadores enviaram impulsos elétricos diretamente para o cérebro dos ratos, fazendo com que eles se movam, e registrou os sinais de seus neurônios. As fibras de vidro metálico desenvolvidas na EPFL são projetadas para uso em dispositivos biomédicos e eletrônicos.