Pesquisadores da Universidade de Michigan e da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Seul desenvolveram um novo manãtodo para a fabricação de dispositivos que requerempartículas em micro e nanoescala de tamanho e posicionamento preciso. A técnica éadequada para uma ampla gama de montagem de objetos em micro e nanoescala e útil para dispositivos eletra´nicos e aplicações biológicas.

"a‰ muito difa­cil regular as coisas na escala microsca³pica e nano. Vocaª quer que aspartículas fiquem la¡, e elas não va£o", disse Jay Guo, lider do projeto e professor de engenharia elanãtrica e ciência da computação. "Encontramos uma maneira de classificar e localizar grandes quantidades departículas e podemos fazer isso de uma forma bastante escalona¡vel."

Com essa habilidade, os engenheiros seriam capazes de fabricar e montar cristais fota´nicos , dispositivos de filtração e ensaios biola³gicos com mais eficiência , criar dispositivos de detecção mais sensa­veis e muito mais.

Guo trabalha na área de nanofabricação hádécadas, comea§ando com seu trabalho em litografia de nanoimpressão rolo a rolo. Ele mudou para a metodologia atual de nanopadronização, dependendo apenas de uma pastilha de sila­cio fatiada por causa de sua relativa simplicidade e velocidade.

O novo manãtodo adiciona uma carga elanãtrica , o que parece fazer toda a diferença.

O objetivo desta pesquisa era terminar com uma camada de micro ou nanoparta­culas ordenadas e de tamanho semelhante que pudesse ser integrada em um dispositivo com matrizes de alta densidade. Os manãtodos atuais para fazer isso tendem a ser enfadonhos, embora requerem estruturas complicadas. Ou são mais adequados parapartículas com 10s a 100s de micra´metros, deixando a separação e classificação departículas submicromanãtricas um desafio persistente.

Guo e sua equipe internacional de pesquisadores, incluindo o ex-aluno Prof. Jong G. Ok, montaram um dispositivo microflua­dico que atingiu os objetivos desejados usando um manãtodo que também éescalona¡vel e de custo relativamente baixo. A equipe de Ok continua promovendo a tecnologia de inscrição em seu instituto na Coranãia.

O coração do dispositivo éum substrato especialmente projetado que captura aspartículas de um tamanho especa­fico em um arranjo ordenado. Para fazer isso, os pesquisadores primeiro criaram indentações, na forma de nanovazes, em um substrato de policarbonato por meio de uma técnica de padronização conhecida como nanoinscrição dina¢mica (DNI). Os nanovazes resultantes eram todos do mesmo tamanho.

O substrato éentão revestido com Al2O3 e recebe uma carga positiva após ser imerso em uma solução de sal.

A Figura 1 mostra a configuração do teste, que permite quepartículas fluidas de tamanho submicra´nico entrem no sistema e fluam sobre o substrato antes de sair. Essaspartículas são carregadas negativamente a fim de aumentar sua atração para os nanovazes carregados positivamente no substrato. Eles também receberam ra³tulos fluorescentes para fa¡cil detecção.

Pode-se esperar que a maioria daspartículas simplesmente caia no fundo do fluido e repouse no substrato, mas não foi isso que aconteceu.

Em vez disso, apenas aqueles de um tamanho especa­fico permaneceram nas nanovias. Traªs tamanhos distintos departículas foram injetados no sistema: 200nm, 500nm e 1.000nm ou 1