Video que muestra una varilla de 10 µm × 1 µm marcada con fluorescencia que se controla mediante una combinación de campos eléctricos y flujo de fluido para viajar a lo largo de la ruta "NIST", gráficamente subyacente en rojo. Se hace que la varilla gire y se alinee simultáneamente tangencialmente a cada uno de los 12 segmentos de línea para cuando su centro de masa alcance el final de un segmento. El área de la imagen es de 160 µm × 70 µm.
(Phys.org) —Científicos del Centro NIST de Ciencia y Tecnología a Nanoescala y de la Universidad de Maryland han utilizado una combinación de campos eléctricos y flujo de fluidos para mover y rotar nanocables con precisión, y han demostrado que este método se puede utilizar para manipular nanocables independientemente de si están hechos de dieléctrico, semiconductor, o materiales metálicos. Desde la electro-ósmosis, que utiliza un potencial electrostático aplicado para mover líquido a través de un canal de fluido, es igualmente eficaz para mover nanocables independientemente de su material, la técnica tiene un uso potencial en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo estructuras de edificios para detectar y guiar ondas electromagnéticas, fuentes de luz de nanocables de dirección, y guiar los nanocables para entregar con precisión los productos químicos a las células.
Los investigadores fabricaron una región de control central de 170 µm × 170 µm en la intersección de cuatro microcanales. Se utilizó un sistema de control de retroalimentación para generar los flujos de fluido necesarios para trasladar y rotar el nanoalambre. Según la posición y la orientación de un nanocable, que se observan a través de un objetivo de microscopio, un algoritmo de computadora determina el cuarteto de voltajes necesarios en los electrodos periféricos para crear un flujo de fluido que moverá con precisión el nanoalambre a otra ubicación y orientación específicas. El dispositivo es capaz de mover nanocables con una precisión de atrapamiento promedio de 600 nm en posición y 5,4 ° en orientación.
Debido a que la técnica es independiente del material, se puede utilizar para manipular cualquier tipo de nanoalambre u otro, estructuras en forma de varilla más complejas, lo que lleva a los investigadores a imaginar una variedad de nuevos métodos de medición. Por ejemplo, Los nanocables pueden diseñarse para responder a su entorno emitiendo luz fluorescente con una intensidad relacionada con el campo óptico local. Usando este nuevo método, uno podría dirigir tales nanocables en líquidos alrededor de un objeto de interés, con la intensidad de la fluorescencia sirviendo como un reportero del campo local, y así mapear esos campos de forma remota en la escala nanométrica.
