(NC&T) El trabajo es una colaboración entre investigadores de la Universidad de Harvard, la Universidad Nacional de Seúl y el MIT.
Controlando la dirección e intensidad del haz de iones, los investigadores esculpieron literalmente los patrones en áreas planas de polidimetilsiloxano, un polímero orgánico basado en el silicio.
Esta técnica es un proceso en un solo paso para crear pieles rugosas. El método es más robusto que las técnicas tradicionales. Con él pueden generarse los patrones a lo largo de los trazados deseados controlando el movimiento relativo del haz de iones y el sustrato polimérico. Es casi como usar un aerógrafo (pistola de aire comprimido cargada con pintura) para pintar un tejido. En una escala más pequeña, la morfología deseada de las rugosidades puede lograrse controlando la intensidad del haz de iones.
Como sólo las áreas expuestas al haz resultan afectadas, el método permite a los científicos crear una amplia variedad de patrones, desde simples rugosidades unidimensionales hasta arrugas peculiares y complejas anidadas jerárquicamente unas dentro de otras, a lo largo de los trazados deseados. Los ejemplos específicos hasta ahora incluyen formas en "S", patrones redondos, y largos canales horizontales, semejantes a las puntas repetidas de una cremallera cerrada.
Piel rugosa dura en una superficie de polímero inducida por un rayo de iones enfocado. (Foto: Moon et al.)
Estos patrones de rugosidades pueden emplearse en la construcción de dispositivos de microfluídica para la separación y mezcla de partículas, y también tienen un uso potencial en el diseño de biosensores.
Los investigadores han iniciado asimismo una colaboración estrecha con científicos de la división de Ciencias y Tecnología de la Salud de Harvard-MIT, orientada a explorar la conducta de las células vivas sobre estos patrones como substratos. Tal investigación puede llevar al desarrollo de un método eficaz y robusto para construir plantillas personalizadas para trabajos muy específicos de ingeniería y de cultivo de tejidos.
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