¿Alguna vez ha arrojado al fuego, incluso si no debería haberlo hecho, un paquete de patatas fritas vacío? El resultado es sorprendente:el plástico se arruga y se dobla sobre sí mismo, hasta que se convierta en una pequeña bola arrugada y ennegrecida. Este fenómeno se explica por la tendencia de los materiales a recoger sus características originales en presencia del estímulo adecuado. Por eso, esto suele ocurrir cuando se calientan materiales que originalmente se formaron a altas temperaturas y luego se enfriaron.

Los investigadores de la EPFL se dieron cuenta de que este fenómeno se producía en tubos de cuarzo ultradelgados (tubos capilares) bajo el haz de un microscopio electrónico de barrido. "Este no es el propósito del microscopio original. El aumento de temperatura se explica por la acumulación de electrones en el vidrio. Los electrones se acumulan porque el vidrio es un material no conductor". explica Lorentz Steinbock, investigador del Laboratorio de Biología a Nanoescala y coautor de un artículo sobre este tema publicado en Nano letras .

A medida que el vidrio se encoge, se puede ver en vivo en la pantalla del microscopio. "Es como un soplador de vidrio. Gracias a las posibilidades que ofrece el nuevo microscopio del Centro de Micronanotecnología (MIC) de la EPFL, el operador puede ajustar el voltaje del microscopio y la fuerza del campo eléctrico mientras observa la reacción del tubo. Por lo tanto, la persona que opera el microscopio puede controlar con mucha precisión la forma que quiere darle al vidrio ", dice Aleksandra Radenovic, profesor adjunto titular a cargo del laboratorio.

Al final de este proceso, los extremos del tubo capilar tienen un diámetro perfectamente controlable, desde 200 nanómetros hasta completamente cerrado. Los científicos probaron sus tubos reducidos en un experimento con el objetivo de detectar segmentos de ADN en una muestra. La muestra de prueba se movió de un recipiente a otro en un chip de microfluidos. Siempre que una molécula cruza el "canal" que conecta los contenedores, Se midió la variación de la corriente de iones. Como se esperaba, el equipo de EPFL obtuvo resultados más precisos con un tubo reducido al tamaño de 11 nm que con los modelos estándar del mercado. "Al utilizar un tubo capilar que cuesta solo unos centavos, en cinco minutos podemos hacer un dispositivo que puede reemplazar los "nanocanales" vendidos por cientos de dólares ", explica Aleksandra Radenovic.

Estos nano-rellenos tienen un potencial más allá del uso de laboratorio. "Podemos imaginar aplicaciones industriales en impresoras de ultra alta precisión, así como oportunidades en cirugía, donde se podrían utilizar micropipetas de este tipo a escala de celda ", dice el investigador.

Siendo por el momento, el método de fabricación de tubos nanocapilares es manual, la transición a una escala industrial llevará algún tiempo. Sin embargo, los investigadores han podido demostrar el concepto detrás de su descubrimiento y han registrado una patente. Por lo tanto, el camino ya está asfaltado.