(PhysOrg.com) - Investigadores de la Universidad de Purdue han creado un "ferropapel magnético" que podría utilizarse para fabricar "micromotores" de bajo costo para instrumentos quirúrgicos. pinzas diminutas para estudiar células y altavoces en miniatura.

El material se fabrica impregnando papel ordinario, incluso papel de periódico, con una mezcla de aceite mineral y "nanopartículas magnéticas" de óxido de hierro. El papel cargado de nanopartículas se puede mover usando un campo magnético.

"El papel es una matriz porosa, para que pueda cargar una gran cantidad de este material en él, "dijo Babak Ziaie, profesor de ingeniería eléctrica e informática e ingeniería biomédica.

La nueva técnica representa una forma económica de fabricar pequeños altavoces estéreo, robots o motores en miniatura para una variedad de aplicaciones potenciales, incluyendo pinzas para manipular células y dedos flexibles para cirugía mínimamente invasiva.

"Debido a que el papel es muy suave, no daña las células ni los tejidos, "Dijo Ziaie." Es muy económico de hacer. Pones una gota en un papel y ese es tu actuador, o motor. "

Una vez saturado con esta mezcla de "ferrofluidos", el papel está recubierto con una película de plástico biocompatible, lo que lo hace resistente al agua, evita que el fluido se evapore y mejora las propiedades mecánicas como la resistencia, rigidez y elasticidad.

Los resultados se detallarán en un documento de investigación que se presentará durante la 23ª Conferencia Internacional IEEE sobre Sistemas Microelectromecánicos del 24 al 28 de enero en Hong Kong. El documento fue escrito por Ziaie, el estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica Pinghung Wei y el estudiante de doctorado en física Zhenwen Ding.

Debido a que la técnica es económica y no requiere instalaciones de laboratorio especializadas, Podría usarse en colegios comunitarios y escuelas secundarias para enseñar sobre micro robots y otros principios científicos y de ingeniería, Dijo Ziaie.

Las partículas magnéticas, que están disponibles comercialmente, tener un diámetro de unos 10 nanómetros, o mil millonésimas de metro, que es aproximadamente 1/10, 000th del ancho de un cabello humano. Ferro es la abreviatura de ferroso, o relacionado con el hierro.

"No tendrías que usar nanopartículas, pero son más fáciles y más baratos de fabricar que las partículas de mayor tamaño, ", Dijo Ziaie." Están disponibles comercialmente a muy bajo costo ".

Los investigadores utilizaron un instrumento llamado microscopio electrónico de barrido de emisión de campo para estudiar qué tan bien la mezcla de nanopartículas impregna ciertos tipos de papel.

"Se pueden utilizar todos los tipos de papel, pero el papel de periódico y el papel tisú suave son especialmente adecuados porque tienen una buena porosidad, "Dijo Ziaie.

Los investigadores moldearon el material en un pequeño voladizo, una estructura que se asemeja a un trampolín que se puede mover o hacer vibrar aplicando un campo magnético.

"Los actuadores en voladizo son muy comunes, pero por lo general están hechos de silicio, que es caro y requiere instalaciones especiales de sala limpia para fabricar, ", Dijo Ziaie." Por lo tanto, usar el ferropapel podría resultar muy económico, alternativa simple. Esto es como 100 veces más barato que los dispositivos de silicio disponibles ahora ".

Los investigadores también han experimentado con otras formas y estructuras parecidas a Origami para estudiar movimientos más complicados.