Pesquisadores da Griffith University resolveram um problema que afeta microrreatores do tamanho de gotículas que podem melhorar a viabilidade de aplicações como entrega de medicamentos e gerenciamento de resíduos. Publicado em Cartas de Física Aplicada , a técnica que a equipe desenvolveu usa a condensação para reabastecer de forma não invasiva os mármores líquidos que anteriormente colapsam devido à evaporação.
“Mármores líquidos são gotículas de solução que envolvemos em uma fina camada de micropartículas que podem ser usadas para várias aplicações biológicas, químicas e bioquímicas”, disse o coautor Professor Nam-Trung Nguyen, do Queensland Micro and Nanotechnology Centre.

"Mármores líquidos são usados ​​como microrreatores para abrigar vários propósitos químicos, bioquímicos e biológicos, como o crescimento de células e aplicações como a PCR comum, uma técnica de amplificação de DNA usada para detectar o COVID-19.

"A utilização de mármores líquidos para esses fins reduz significativamente as quantidades de reagentes e consumíveis plásticos necessários".

Para criar os mármores, uma gota da solução de reação é rolada sobre um leito de pó de partículas hidrofóbicas (resistentes à água) ou oleofóbicas (resistentes a óleo), de modo que elas criam uma barreira ao redor da gota que isola seu conteúdo do ambiente.

No entanto, uma vez formados, os mármores líquidos enfrentam um grande problema:a evaporação.

"O revestimento de partículas que se forma ao redor da gota pode conter líquido que varia em volume de alguns nanolitros a alguns microlitros", disse o principal autor Dr. Kamalalayam Rajan Sreejith do Queensland Micro and Nanotechnology Centre.

"O revestimento em pó ao redor da gota é poroso, o que significa que o líquido pode evaporar lentamente. Por causa disso, o líquido pode desaparecer, principalmente quando a temperatura externa é mais alta ou alternando constantemente entre altas e baixas temperaturas, como ocorre nas reações de PCR.

"Esse processo faz com que o mármore líquido perca seu volume e, eventualmente, deforme e colapse."

As soluções anteriores para esse problema eram reabastecer o líquido perdido de forma invasiva usando bombas de seringa e exigir técnicas muito difíceis, como detecção de fluxo e controle preciso de fluxo.

"Para evitar essas dificuldades, desenvolvemos um método simples e não invasivo para reabastecer mármores líquidos", disse o professor Nguyen.

"O processo que desenvolvemos se baseia na condensação, semelhante à forma como o orvalho se forma na lateral da lata de coque. Quando a umidade e a temperatura estão corretas, a água no ar condensa na lata para formar gotículas de água.

"Imitamos esse processo para reabastecer o mármore líquido, projetando a condição externa ao redor do mármore para estimular a água no ar externo a condensar no mármore, assim como a lata de coque e, posteriormente, é coletada dentro do revestimento poroso, permitindo que o mármore líquido se condense. reabastecer e evitar flambagem ou colapso."

Este processo de recarga atual foi demonstrado em um ambiente especialmente projetado, mas os pesquisadores esperam otimizá-lo para uso prático em várias aplicações de microfluídica. + Explorar mais

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