Los paneles en el borde de la figura muestran una traza de tiempo (en el sentido de las agujas del reloj) de las imágenes de microscopía de video del atrapamiento inducido por la luz y la liberación de coloides de poliestireno grandes de 0,53 μ m atados a la interfaz agua-aceite (la barra de venta es de 20 μ m). Crédito: Cartas de revisión física (2020). DOI:10.1103 / PhysRevLett.125.068001
Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha desarrollado un método para la cristalización de coloides asegurados a una interfaz aceite-agua en respuesta a la iluminación láser. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su método y sus posibles usos.
Una de las ideas básicas en el mundo de la física es que cuando las partículas están suspendidas en un gradiente líquido, se mueven de áreas más cálidas a áreas más frías. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han demostrado una excepción a esa regla:los coloides se cristalizan cuando el líquido que los rodea se calienta.
El trabajo consistió en colocar bolas de poliestireno (partículas) del tamaño de un micrómetro en una mezcla de agua y aceite y luego iluminar la mezcla para hacerla más cálida. Pero también agregaron algo más:"ataduras" de ADN que restringían las partículas.
En su configuración, se colocó una gota de aceite en un pequeño tanque de agua. El aceite flotaba encima formando una especie de isla, completamente rodeado por el agua. Luego se agregaron las bolas de poliestireno a la mezcla; las ataduras de ADN les permitieron moverse libremente en el agua, pero les impidió entrar en la gota de aceite. Próximo, el equipo atrapó una de las bolas con un rayo láser, que obligó a subir la temperatura alrededor de la pelota, creando un gradiente en el agua.
Como resultado, la partícula se movió hacia el aceite, que desencadenó un flujo cerca del borde de la gota de aceite. Ese flujo de fluido tiró de otras bolas que estaban cerca de la que se calentó, empaquetarlos en un cristal. La conclusión general de este experimento fue que la cristalización de las bolas atadas se podía lograr simplemente encendiendo un pequeño láser, y que se podía deshacer con la misma facilidad apagando el láser. Los investigadores habían creado un sistema de conmutación que permitía la cristalización bajo demanda utilizando coloides. El trabajo demuestra un método basado en láser para manipular partículas que no están atrapadas en sí mismas. Los investigadores señalan que dicho sistema podría resultar útil para desarrollar nuevos tipos de pinzas del tamaño de un micrómetro.
© 2020 Science X Network
