El control de las gotitas individuales conduce a superficies de autolimpieza más eficientes y a implementaciones de laboratorio en un chip. El profesor Patrick Onck de la Universidad de Groningen y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Eindhoven han demostrado que esto es posible mediante el uso de una técnica llamada mechanowetting. Los investigadores informan de una forma de transportar gotas mediante el uso de ondas superficiales transversales, que incluso trabaja en superficies inclinadas o verticales. La investigación fue publicada en Avances de la ciencia el 14 de junio.

La idea del mechanowetting es simple:una gota en una onda superficial transversal se moverá con la onda. "Una de las propiedades de las gotas de agua es que siempre intentan mantenerse en la cima de una ola. Si esa cima corre hacia adelante, la gota correrá con ella, "Onck explica. Es posible mover las gotas usando deformación mecánica para crear ondas superficiales." Lo notable de esto es que también funciona en superficies inclinadas o verticales; las gotas pueden incluso moverse hacia arriba contra la gravedad ".

Edwin de Jong, Doctor. candidato en el grupo de Onck y primer autor del artículo, probó el concepto de mechanowetting por medio de un modelo de computadora. "Cuando parecía funcionar en teoría, Nuestros colegas de la Universidad Tecnológica de Eindhoven idearon un experimento para probarlo. Nuestro modelo resultó ser el correcto. En la práctica, las gotas se movieron exactamente como lo habíamos imaginado ".

Laboratorio en un chip

Una de las aplicaciones de mechanowetting es en los sistemas de laboratorio en un chip, laboratorios completos del tamaño de una tarjeta de crédito, que se utilizan para analizar fluidos biológicos como sangre o saliva. Esto permite analizar muestras fuera del laboratorio, p.ej., directamente al lado de la cama, con una tasa de respuesta mucho más rápida. "Si podemos dirigir cada gota por separado, es posible realizar muchas pruebas diferentes a alta velocidad con un volumen muy pequeño de fluido, ", dice Onck. El transporte de gotas por separado ya era posible mediante la electrohumectación." La electrohumectación consiste en transportar gotas mediante la aplicación de campos eléctricos. Sin embargo, estos campos pueden cambiar las propiedades bioquímicas de la muestra, y eso es algo que no desea cuando hace análisis de sangre ".

Mientras tanto, El grupo de Onck está explorando nuevas posibilidades. "Hemos realizado simulaciones por computadora que muestran que la mechanowetting también funciona mediante el uso de materiales sensibles a la luz para crear ondas. La luz es especialmente interesante debido a su precisión y su capacidad para controlar el movimiento de las gotas de forma remota". Además de los sistemas de laboratorio en un chip, mechanowetting tiene otras aplicaciones interesantes, como superficies autolimpiantes, donde las gotas de agua absorben y eliminan activamente la suciedad. También ofrece oportunidades para recolectar la humedad del aire, recolectando gotas de rocío para su uso como agua potable.