Nanogotas líquidas
Este trabajo, efectuado por científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven, forma parte de un programa en ejecución en dicho centro, destinado a entender mejor las propiedades de estas "nanogotas", por ejemplo, cómo "mojan" a las superficies sólidas.
"Estos estudios son importantes para el campo emergente de la nanomecánica de fluidos, que tiene como objetivo el diseño de nuevas tecnologías para controlar el flujo de cantidades diminutas de líquido", señala el autor principal del estudio, el físico Antonio Checco, del citado laboratorio. "Un ejemplo es el desarrollo del concepto de un "laboratorio en un chip", en el cual un pequeño chip de ordenador puesto en un sistema biológico puede reproducir las tareas de comprobación y las capacidades de diagnóstico de un laboratorio médico de tamaño normal, interactuando con muy pequeñas cantidades de líquidos biológicos".
Para crear las diminutas gotas líquidas, los investigadores empezaron con una superficie sólida grabada con una serie de líneas ultraestrechas que iban desde de 70 a 300 nanómetros. Estas líneas tienen diferentes propiedades químicas que el resto de la superficie, lo que hace que "atraigan" al líquido para formar gotas a escala nanométrica.
 | | Antonio Checco. (Foto: Brookhaven NL ) |
Para determinar la forma de las nanogotas, los científicos se valieron de un potente microscopio de fuerza atómica, que utilizaron mientras exponían el patrón rayado a los vapores del alcohol etílico, un líquido volátil. El vapor se condensó justo sobre las líneas de la superficie, formando una capa de líneas líquidas de sólo unas decenas de nanómetros de altura.
Los científicos encontraron que la forma de la nanogota se desvía de la forma cilíndrica de las gotas macroscópicas, cuando la altura de cada nanogota es de menos de 10 nanómetros. Cuando las dimensiones son tan diminutas, las fuerzas de atracción entre las moléculas (conocidas como interacciones de van der Waals) producen un cambio en la tensión superficial del líquido. Este cambio, que depende del espesor de la capa líquida, debe tenerse en cuenta para determinar la forma de las nanogotas. El grupo descubrió también que cuando una cantidad suficiente de líquido era adsorbida por el patrón, se recuperaba la forma cilíndrica de las gotas.
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