Un equipo de ingenieros dirigido por Rutgers ha desarrollado una forma automatizada de producir polímeros, facilitando mucho la creación de materiales avanzados destinados a mejorar la salud humana.

La innovación es un paso crítico para ampliar los límites de los investigadores que desean explorar grandes bibliotecas de polímeros. incluidos plásticos y fibras, para aplicaciones químicas y biológicas como medicamentos y medicina regenerativa a través de la ingeniería de tejidos.

Si bien un investigador humano puede producir algunos polímeros al día, el nuevo sistema automatizado, con software personalizado y un robot de manejo de líquidos, puede crear hasta 384 polímeros diferentes a la vez, un gran aumento con respecto a los métodos actuales.

Los polímeros sintéticos se utilizan ampliamente en materiales avanzados con propiedades especiales, y su desarrollo continuo es crucial para las nuevas tecnologías, según un estudio de la revista Sistemas inteligentes avanzados . Dichas tecnologías incluyen diagnósticos, dispositivos médicos, electrónica, sensores, robots e iluminación.

"Típicamente, los investigadores sintetizan polímeros en entornos altamente controlados, limitar el desarrollo de grandes bibliotecas de materiales complejos, "dijo el autor principal Adam J. Gormley, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Rutgers-New Brunswick. "Automatizando la síntesis de polímeros y utilizando una plataforma robótica, ahora es posible crear rápidamente una multitud de materiales únicos ".

La robótica ha automatizado muchas formas de fabricar materiales, así como de descubrir y desarrollar fármacos. Pero la síntesis de polímeros sigue siendo un desafío porque la mayoría de las reacciones químicas son extremadamente sensibles al oxígeno y no se pueden realizar sin eliminarlo durante la producción. La plataforma robótica al aire libre del laboratorio Gormley lleva a cabo reacciones de síntesis de polímeros que toleran el oxígeno.

El grupo desarrolló un software personalizado que permite que un robot de manipulación de líquidos interprete diseños de polímeros realizados en una computadora y lleve a cabo cada paso de la reacción química. Una ventaja:el nuevo sistema automatizado facilita la creación de polímeros a los no expertos.

El autor principal es Matthew Tamasi, estudiante de doctorado de Rutgers. Los coautores incluyen al estudiante de doctorado Shashank Kosuri y al estudiante de pregrado Jason DiStefano. Un investigador del Centro Australiano de Nanomedicina y del Centro de Diseño Macromolecular Avanzado contribuyó al estudio, que fue financiado por la New Jersey Health Foundation.