Un estudio multidisciplinar realizado por el Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU ha observado y caracterizado un novedoso sistema que utiliza un campo magnético externo para manipular la interfaz aire-agua. El estudio se enmarca en el proyecto multidisciplinar europeo MAMI, en el que participan grupos y empresas de seis países. El trabajo ha aparecido en la portada de la revista Langmuir .

Inspirándose en materiales naturales que repelen el agua, como las hojas de loto, el estudio y desarrollo de interesantes superficies hidrofóbicas ha despertado un gran interés en campos como la manipulación precisa de pequeños volúmenes de fluidos. Cuando las propiedades magnéticas se integran en materiales hidrófobos, se potencia la manipulación remota del material mientras se repele el agua, lo que brinda nuevas perspectivas para posibles aplicaciones. En este trabajo realizado por el Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU, “desarrollamos un novedoso sistema que permite manipular la interfaz aire-agua mediante un campo magnético externo”, explica Fernando Benito-López, investigador principal del Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU.

Para ello, “desarrollamos una capa de nanopartículas magnéticas hidrofóbicas capaces de flotar en la interfaz agua-aire y formar una interfaz agua-sólido-aire estable. Vimos que esta capa se dobla hacia abajo fácilmente bajo un campo magnético externo. capa para crear una estructura tipo tornado con forma cónica invertida que hemos bautizado como 'Magneto Twister'", explicó Fernando Benito-López. "Esta estructura en forma de tornado se comporta como un material blando y elástico que se deforma o desaparece cuando se aplica el campo magnético".

Esta es una pieza de investigación básica en la que esta estructura se puede aplicar a tres aplicaciones principales en escenarios de la vida real. Benito-López dice:"En primer lugar, usamos el Magneto Twister para manipular gotas de agua en un medio acuoso sin que se mezclen entre sí. Colocamos las gotas de agua encima del cono magnético para moverlas dentro del medio acuoso y transportarlas las colocamos donde quisiéramos. Una vez que las gotas de agua estaban en la ubicación deseada, pudimos eliminar el campo magnético para llevar a cabo la reacción en una parte controlada del volumen total de agua".

"El Twister se usó para separar líquidos dentro de un canal con una superficie abierta, lo que nos da la opción de tener reservorios independientes dentro de un canal fluídico y almacenar reactivos que solo se mezclarán cuando se elimine el campo magnético externo para que un químico o biológico se puede producir una reacción", explicó Fernando Benito. “Sería algo similar a una válvula que se abre y se cierra para controlar el movimiento de fluidos en estos canales y conductos de forma controlada a microescala”.

"El Twister magnético se usó para recolectar y eliminar los microplásticos que flotan en la superficie del agua simplemente moviendo el Twister hacia los microplásticos para atraparlos", dijo Benito-López. + Explora más

Movimiento de pequeñas gotas de agua controlado por medio de un imán