Las tecnologías de ondas acústicas superficiales SAW, conocidas por su alta precisión y rápida actuación, son esenciales para los microfluidos y afectan a un amplio espectro de áreas de investigación. Sin embargo, los métodos de fabricación tradicionales consumen mucho tiempo, son complejos y requieren costosas instalaciones de sala limpia.
Un método novedoso supera estas limitaciones mediante la utilización de la impresión por chorro de aerosol para crear dispositivos personalizados con diversos materiales, como nanocables de plata y grafeno, lo que reduce significativamente el tiempo de desarrollo.
En un estudio publicado en Microsystems &Nanoengineering , investigadores de la Universidad de Duke y Virginia Tech han sido pioneros en la integración de la tecnología de impresión por chorro de aerosol en la fabricación de dispositivos de microfluidos SAW. Este avance ofrece un enfoque más rápido, más versátil y sin salas blancas para desarrollar aplicaciones de laboratorio en un chip, revolucionando campos que van desde la biología hasta la medicina.
En esta investigación innovadora, el equipo utilizó la impresión por chorro de aerosol para fabricar dispositivos de microfluidos SAW. Este método contrasta marcadamente con los engorrosos y convencionales procesos de sala blanca.
Implica depositar diversos materiales conductores, como nanocables de plata, grafeno y poli(3,4-etilendioxitiofeno)poliestireno sulfonato (PEDOT:PSS) sobre sustratos para formar transductores interdigitales, cruciales para generar SAW para manipular fluidos y partículas a microescala. /P>
Sorprendentemente, este método reduce el tiempo de fabricación de unas 40 horas a aproximadamente cinco minutos por dispositivo. El equipo analizó exhaustivamente el rendimiento acústico de estos dispositivos impresos utilizando un vibrómetro láser Doppler, comparándolos con los fabricados en salas blancas.
Los resultados mostraron un potencial prometedor, y los dispositivos impresos demostraron niveles de rendimiento similares o aceptables en términos de frecuencias de resonancia y campos de desplazamiento. Esta investigación representa un avance significativo en la fabricación de dispositivos de microfluidos y ofrece una alternativa más rápida, adaptable y eficiente a los métodos tradicionales.
El Dr. Zhenhua Tian, coautor del estudio, dijo:"Esto no es solo un paso adelante; es un salto hacia el futuro de la fabricación de dispositivos de microfluidos. Nuestro método no solo simplifica el proceso sino que abre nuevas posibilidades para el desarrollo de dispositivos". personalización y creación rápida de prototipos."
Las implicaciones del nuevo método son enormes y ofrece una forma más accesible, rápida y rentable de producir dispositivos de microfluidos. Tiene el potencial de acelerar la investigación y el desarrollo en numerosos campos, lo que lleva a diagnósticos más rápidos, mejores sistemas de administración de medicamentos y análisis bioquímicos mejorados.
Además, la versatilidad de la tecnología sugiere su adaptabilidad a una amplia gama de materiales y sustratos, lo que promete amplias aplicaciones en diversas disciplinas.
Más información: Joseph Rich et al, Impresión por chorro de aerosol de dispositivos de microfluidos de ondas acústicas de superficie, Microsistemas y nanoingeniería (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00606-z
Proporcionado por el Instituto de Investigación de Información Aeroespacial, Academia de Ciencias de China
