Las partículas coloidales se han vuelto cada vez más importantes para la investigación como vehículos de agentes bioquímicos. En el futuro, será posible estudiar su comportamiento de manera mucho más eficiente que antes colocándolos en un chip magnetizado. Un equipo de investigación de la Universidad de Bayreuth informa sobre estos nuevos hallazgos en la revista Comunicaciones de la naturaleza . Los científicos han descubierto que las barras coloidales se pueden mover en un chip rápidamente, precisamente, y en diferentes direcciones, casi como piezas de ajedrez. Un campo magnético preprogramado incluso permite que estos movimientos controlados ocurran simultáneamente.

Para el estudio publicado recientemente, el equipo de investigación, dirigido por el Prof.Dr. Thomas Fischer, Catedrático de Física Experimental en la Universidad de Bayreuth, trabajó en estrecha colaboración con socios de la Universidad de Poznán y la Universidad de Kassel. Para empezar, Las partículas coloidales esféricas individuales constituían los bloques de construcción de varillas de diferentes longitudes. Estas partículas se ensamblaron de tal manera que permitieran que las varillas se movieran en diferentes direcciones en un chip magnetizado como figuras de ajedrez verticales, como por arte de magia, pero de hecho determinado por las características del campo magnético.

En un paso más, los científicos lograron provocar movimientos individuales en varias direcciones simultáneamente. El factor crítico aquí fue la "programación" del campo magnético con la ayuda de un código matemático, que en forma encriptada, describe todos los movimientos que deben realizar las figuras. Cuando estos movimientos se realizan simultáneamente, toman hasta una décima parte del tiempo necesario si se llevan a cabo una tras otra como los movimientos en un tablero de ajedrez.

"La simultaneidad de movimientos dirigidos de manera diferente hace que la investigación de partículas coloidales y su dinámica sea mucho más eficiente, "dice Adrian Ernst, estudiante de doctorado en el equipo de investigación de Bayreuth y coautor de la publicación. "Los laboratorios miniaturizados en pequeños chips que miden solo unos pocos centímetros de tamaño se están utilizando cada vez más en la investigación de la física básica para obtener información sobre las propiedades y la dinámica de los materiales. Los resultados de nuestras nuevas investigaciones refuerzan esta tendencia. Porque las partículas coloidales son en muchos casos muy muy adecuados como vehículos para sustancias activas, los resultados de nuestra investigación podrían beneficiar especialmente a la biomedicina y la biotecnología, "dice Mahla Mirzaee-Kakhki, primer autor y estudiante de doctorado de Bayreuth.