(PhysOrg.com) - Sistemas de microfluidos para la fácil producción de gotas de emulsión multifásicas y cápsulas de polímero multicapa. Bajo un microscopio parecen cebollas en miniatura, De hecho, son nuevas microcápsulas presentadas por David A. Weitz y Shin Hyun Kim en la revista Angewandte Chemie.
Los investigadores de la Universidad de Harvard en Cambridge (Massachusetts, EE. UU.) Han desarrollado un método simple que hace posible producir estos pequeños objetos en forma de concha con un sistema de microfluidos en un solo paso. Las posibles aplicaciones incluyen tintas magnéticas y sistemas de transporte para productos farmacéuticos multicomponente.
Mediante el uso de un sofisticado sistema de microfluidos que consta de múltiples capilares de vidrio con recubrimientos que repelen y atraen el agua, los investigadores consiguen que colisionen corrientes opuestas de líquidos inmiscibles (aceite y agua). Se forman pequeñas gotas cuando la corriente resultante pasa a través de una abertura hacia un capilar de recolección. Dentro de las gotitas los límites de fase entre los líquidos se rompen hábilmente para que, según la estructura del sistema, se formen gotas de emulsión de tres o cuatro capas. Este proceso es el primero que permite producir un gran número de gotas de emulsión de paredes múltiples de tamaño y estructura uniformes.
Como aplicación de muestra, Weitz y Kim produjeron una "tinta magnética" para pantallas. La fase aceitosa fue una solución de un polímero reticulante por UV. Los investigadores produjeron gotas de emulsión con un núcleo de solución de polímero rodeado por una capa de agua, que a su vez está contenido en otra capa de solución de polímero. Mezclaron partículas magnéticas y pigmentos negros en la solución de polímero que forma el núcleo y agregaron pequeñas partículas de plástico al líquido acuoso. Después de la irradiación con luz ultravioleta, obtuvieron cápsulas transparentes con una cubierta sólida y un sólido, núcleo negro que flota libremente en la capa acuosa con las partículas de plástico. En ausencia de un campo magnético, los núcleos negros permanecen en el centro de las cápsulas. Una capa de estas cápsulas en una pantalla aparece blanca porque las partículas de plástico dispersan la luz. Cuando se aplica un campo magnético, los núcleos se tiran hacia la superficie de la pantalla, haciendo visible el color negro.
Otra aplicación práctica de las cápsulas multicapa es el transporte de productos farmacéuticos multicomponente que permanecerían separados hasta que se liberen secuencialmente en el objetivo en el cuerpo.
