Rohit Karnik, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT, aborda los desafíos del mundo real con su investigación en microfluídica y nanofluídica. Los estudios que Karnik y su equipo han realizado sobre el flujo de fluidos a nivel molecular han descubierto datos importantes sobre el comportamiento único de los fluidos. y ha llevado al desarrollo de nuevas tecnologías que potencialmente pueden resolver algunos de los problemas más urgentes del mundo.
El análisis de sangre es fundamental para el diagnóstico de la malaria y una serie de otras enfermedades, y es particularmente desafiante en las regiones en desarrollo, donde no se dispone fácilmente de costosos equipos de laboratorio de diagnóstico. Buscando desarrollar un dispositivo de diagnóstico en el punto de atención asequible que pueda analizar directamente la sangre de un paciente, Karnik, quien lidera el Laboratorio de Investigación en Microfluídica y Nanofluídica, y su equipo han desarrollado una nueva técnica de microfluidos que puede separar rápidamente células específicas de muestras de sangre completa. El proceso se basa en la interacción natural de moléculas en la célula con moléculas en la superficie de los canales del dispositivo. reduciendo en gran medida el número de pasos necesarios para el análisis.
El grupo de investigación Karnik también ha abordado el desafío de proporcionar agua potable segura, un problema global que afecta a aproximadamente mil millones de personas en todo el mundo. Karnik fue el primero en reconocer el potencial de filtrado del xilema, tejido poroso en el sistema vascular de las plantas que transporta líquido. El xilema contiene membranas lo suficientemente pequeñas para pasar agua, pero no bacterias. El equipo examinó las estructuras del xilema de las plantas y construyó un filtro de agua simplemente rompiendo la rama de un pino. pelando la corteza, y fluir agua contaminada a través de la rama. El filtro improvisado pudo eliminar más del 99 por ciento de las bacterias del agua en un solo paso de filtración. La peculiar estructura del xilema permitió altos índices de flujo de agua, apuntando al potencial de construir compacto, bajo costo, Filtros de agua desechables de xilema vegetal.
El grupo también se centra en el control de la nanoestructura de materiales como el grafeno para mejorar la desalinización del agua y las separaciones de gases; separación de microfluidos de células cancerosas; y dispositivos fluídicos para mejorar la calidad de las nanopartículas para la administración de fármacos.
