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  • Micromotores simplificados

    Crédito:ICN2

    Investigadores del Grupo de Nanobioelectrónica y Biosensores ICN2, dirigido por el profesor Arben Merkoçi, han ideado un método de fabricación simple para micromotores versátiles basados ​​en óxido de grafeno. Sin necesidad de equipo especial, se puede utilizar para producir una gama de micromotores que se pueden ajustar aún más para diferentes propósitos. Luis Baptista-Pires explica el proceso en el artículo publicado en Pequeña .

    Cualquier motor requiere combustible y funciona. A microescala, pueden diseñarse de tal manera que, cuando se libera en un ambiente acuoso, Llevan a cabo una variedad de tareas:todo tipo de acciones que les permiten interactuar con las células vivas. contaminantes químicos e incluso circuitos a microescala.

    Los motores desarrollados por investigadores del Grupo de Nanobioelectrónica y Biosensores ICN2, dirigido por el profesor ICREA Arben Merkoçi, se han utilizado en condiciones de prueba para eliminar las gotas de aceite del agua. Compuesto por pequeñas láminas enrolladas de óxido de grafeno, estas estructuras pueden deslizarse fácilmente a través del aceite y el agua, recoger las partículas de aceite que encuentren y transportarlas como carga para su posterior liberación.

    Pero el verdadero avance y el enfoque del artículo publicado en Pequeña , es el innovador, método de producción casi juguetonamente simple utilizado para construirlos. Adaptar una tecnología propia existente, Se vierte una solución de óxido de grafeno sobre una membrana de papel impresa con cera. Actúa como una especie de molde que, cuando se moja y se agita a mano de lado a lado en etanol, establece y libera múltiples tubos de óxido de grafeno autolaminados, los componentes básicos de los micromotores.

    Como parte del mismo proceso de fabricación, Estos micromotores enrollables se pueden revestir con platino. Cuando los motores se liberan al entorno donde realizarán su tarea, También se agrega una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno. El platino reacciona con él, creando burbujas que impulsan el movimiento hacia adelante. Alternativamente, los motores se pueden revestir con partículas magnéticas, permitiendo la dirección externa mediante imanes.

    En tono rimbombante, el proceso de fabricación desarrollado en el ICN2 es mucho más barato y sencillo que los métodos existentes para producir micromotores, y no requiere equipo especial. También ofrece un control significativo sobre la dirección en la que se enrolla el óxido de grafeno:longitudinalmente, de lado o en diagonal. Dado que los micromotores de diferente desplazamiento exhiben diferentes comportamientos a medida que se mueven a través del líquido, esto es importante para la viabilidad de las tecnologías de micromotores a gran escala, para aplicaciones prácticas, los investigadores deben poder producir lotes de motores que realicen la misma tarea.

    Además de experimentar con diferentes configuraciones de roll-up, El equipo también intentó variar el grosor de los rollos y los niveles de reducción de la solución utilizada para hacerlos (es decir, disminuyendo la proporción de oxígeno en el óxido). Esto resultó en motores con diferentes estructuras internas y características de superficie, con las diferentes soluciones configuradas de manera diferente y / o desplazándose más o menos apretadamente al soltarse de la membrana. Todas estas variables abren innumerables formas de ajustar mecánica y químicamente los micromotores para tareas específicas.

    Los micro y nanomotores representan un campo emergente con amplias aplicaciones potenciales, desde intervenciones médicas y diagnósticos de salud hasta almacenamiento de energía y monitoreo ambiental. Sin embargo, Aún quedan algunos obstáculos importantes antes de que se puedan realizar por completo. Por ejemplo, los combustibles con los que funcionan normalmente estos motores no son totalmente biocompatibles. Esto descarta su escalamiento inmediato para limpiar derrames de petróleo hasta que se pueda encontrar un compuesto más ecológico.

    Previamente, la fabricación también fue un obstáculo. Pero lo simple El método económico presentado en este documento allana el camino para la producción en masa de micromotores especialmente diseñados en un futuro no muy lejano.


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