Um estudo multidisciplinar realizado pelo Cluster de Microfluídica da UPV/EHU observou e caracterizou um novo sistema envolvendo o uso de um campo magnético externo para manipular a interface ar-água. O estudo faz parte do projeto multidisciplinar europeu MAMI, do qual participam grupos e empresas de seis países. O trabalho foi destaque na capa da revista Langmuir .
Inspirado em materiais naturais que repelem a água, como folhas de lótus, o estudo e desenvolvimento de interessantes superfícies hidrofóbicas vem despertando grande interesse em áreas como a manipulação precisa de pequenos volumes de fluidos. Quando as propriedades magnéticas são integradas em materiais hidrofóbicos, a manipulação remota do material é potencializada enquanto a água é repelida, proporcionando novas perspectivas para possíveis aplicações. Neste trabalho realizado pelo Cluster de Microfluídica da UPV/EHU, “desenvolvemos um novo sistema que permite manipular a interface ar-água usando um campo magnético externo”, disse Fernando Benito-López, pesquisador sênior do Cluster de Microfluídica da UPV/EHU.

Para isso, "desenvolvemos uma camada de nanopartículas magnéticas hidrofóbicas capazes de flutuar na interface água-ar e formar uma interface água-sólido-ar estável. Vimos que essa camada se dobra facilmente para baixo sob um campo magnético externo. para criar uma estrutura semelhante a um tornado com uma forma cônica invertida que batizamos de 'Magneto Twister'", explicou Fernando Benito-López. "Esta estrutura em forma de tornado se comporta como um material macio e elástico que se deforma ou desaparece quando o campo magnético é aplicado."

Esta é uma pesquisa básica na qual essa estrutura pode ser aplicada a três aplicações principais em cenários da vida real. Benito-López diz:"Primeiro, usamos o Magneto Twister para manipular gotas de água em meio aquoso sem que elas se misturem. Posicionamos as gotas de água no topo do cone magnético para movê-las dentro do meio aquoso e transportá-las onde quiséssemos. Uma vez que as gotas de água estavam no local desejado, conseguimos remover o campo magnético para realizar a reação em uma parte controlada do volume total de água."

"O Twister foi usado para separar líquidos dentro de um canal com superfície aberta, o que nos dá a opção de ter reservatórios independentes dentro de um canal fluídico e armazenar reagentes que só serão misturados quando o campo magnético externo for removido para que uma reação química ou biológica reação pode acontecer", explicou Fernando Benito. "Seria algo semelhante a uma válvula que abre e fecha para controlar o movimento de fluidos nesses canais e dutos de forma controlada em microescala."

“O twister magnético foi usado para coletar e remover microplásticos que flutuam na superfície da água simplesmente movendo o Twister em direção aos microplásticos para prendê-los”, disse Benito-López. + Explorar mais

Movimento de pequenas gotas de água controladas por meio de um ímã