(Phys.org) - El profesor de química de la Universidad de Maryland, John Fourkas, y su grupo de investigación han desarrollado nuevos materiales y técnicas de nanofabricación para construir versiones miniaturizadas de componentes necesarios para el diagnóstico médico. sensores y otras aplicaciones. Estos componentes miniaturizados, muchos de ellos imposibles de fabricar con técnicas convencionales, permitirían un análisis rápido a menor costo y con pequeños volúmenes de muestra.

Fourkas y su equipo han creado materiales que permiten la manipulación 3D simultánea de objetos microscópicos usando pinzas ópticas y un método único punto por punto para la litografía (el proceso de usar luz para grabar silicio u otros sustratos para crear chips y otros componentes electrónicos) . Como informan en un artículo de investigación publicado en la edición de agosto de Ciencia química , la combinación de estas técnicas les permite ensamblar estructuras 3D complejas a partir de múltiples componentes microscópicos.

Este trabajo se basa en avances anteriores de Fourkas y su equipo en el uso de la luz visible para hacer estructuras diminutas para aplicaciones como las comunicaciones ópticas, controlar el comportamiento celular y fabricar circuitos integrados.

"Estos materiales han abierto la puerta a un conjunto de nuevas técnicas de micro y nanofabricación, "dice Fourkas." Por ejemplo, hemos podido realizar trenzados y tejidos con hilos que tienen un diámetro más de 100 veces menor que el de un cabello humano ”. En el papel, Fourkas y su grupo también exhiben estructuras 3D compuestas de microesferas de vidrio, un poste microscópico de tetherball, y un ojo de aguja microscópico que ha sido enhebrado.

"Uno de los aspectos interesantes de este conjunto de técnicas es que es compatible con una amplia gama de materiales. Por ejemplo, podemos tejer hilos con composiciones completamente diferentes para crear microf telas funcionales o construir ladrillos a ladrillos dispositivos microscópicos con bloques de construcción que tienen diferentes propiedades químicas o físicas ".

Además de ser tecnologías habilitadoras para la creación de dispositivos de diagnóstico y análisis microscópicos, Fourkas prevé que estas técnicas serán valiosas en el estudio y control del comportamiento de células individuales y grupos de células.

Manipulación óptica simultánea a microescala, La fabricación e inmovilización en medios acuosos fue escrita por Farah Dawood, Sijia Qin, Linjie Li, Emily Y. Lin y John T. Fourkas.