Microesferas Ahora se pueden producir microlentes y microfibras irradiando un chorro de fluido con luz ultravioleta. El resultado es que a nivel local, se forma un polímero de la forma deseada. Este proceso, llamada fotopolimerización en el aire, permite la fabricación de una amplia gama de micropartículas bioinspiradas. La técnica es más rápida que las técnicas existentes y entrega partículas de calidad muy constante. Investigadores de la Universidad de Twente presentan su trabajo en Materiales avanzados de 4 de diciembre.

Los materiales bioinspirados tienen una gran demanda, incluyendo micropartículas que estimulan la circulación sanguínea o mejoran la administración de vacunas, parches con microagujas que inyectan microfibras sin dolor que se adhieren a su cuerpo, y microlentes que imitan los ojos de los insectos. Estos requieren bloques de construcción bien definidos que se puedan ensamblar en grandes cantidades. Todavía, los procesos de fabricación existentes son intensivos en mano de obra, demasiado lento, Difícil de adaptar o resultar en una desviación excesiva de tamaño. La creación de las partículas se puede realizar mediante la tecnología de laboratorio en un chip, que es precisa pero lenta, o el uso de técnicas de grabado químico que requieran varios pasos de procesamiento. En su estudio, los investigadores muestran que es posible producir las partículas deseadas a partir de una corriente líquida en curso hasta 4000 partículas por segundo.

Irradiación UV 'en el flujo'

A primera vista, parece una impresión de inyección de tinta:un chorro de líquido sale de una boquilla y el flujo continuo se rompe en gotitas. En este caso, sin embargo, los investigadores irradian el fluido con luz ultravioleta. En el lugar de la irradiación, el líquido forma un polímero y se solidifica.

Jieke Jiang, primer autor del artículo, dice, "El material que creamos está determinado por la ubicación. Si iluminamos el chorro líquido de diacrilato de polietilenglicol mientras aún es continuo, podemos crear fibras. Si el chorro se rompe en gotitas, podemos hacer microesferas. Usando luz pulsada, podemos crear fibras de una longitud muy bien determinada. Aparte de eso, podemos jugar con la química. Añadiendo poliuretano, por ejemplo, podemos hacer fibras más fuertes. Podemos controlar todas estas propiedades de una manera muy precisa ".

Fibras de Janus

Incluso es posible crear fibras huecas, las llamadas fibras de Janus:como la cabeza de Janus, con sus dos caras, el proceso combina dos materiales. Esto es posible iluminando no uno sino dos chorros de líquido en el mismo lugar. Usando dos materiales, Se crean fibras activas que pueden responder a los estímulos. La técnica es capaz de crear microlentes bien definidos que podrían mejorar la eficiencia energética de las células solares o mejorar el rendimiento de las pantallas LED.

Anteriormente, Los investigadores de UT presentaron una técnica para imprimir geles al permitir que dos chorros de líquido se unan. El líder del equipo, Claas Willem Visser, dice:"A esto lo llamamos microfluidos en el aire, y la técnica de polimerización que hemos desarrollado ahora es una nueva versión de la misma. La tecnología llevó a la empresa IamFluidics, con el objetivo de obtener micropartículas sostenibles para productos farmacéuticos, ciencias de la vida y cosmética, evitando el uso de plásticos. A largo plazo, esperamos que sea posible utilizar partículas para imprimir tejido vivo, para la ingeniería de tejidos, por ejemplo."