Graças a esta técnica, que se assemelha à impressão 3D, os pesquisadores esperam facilitar o desenvolvimento de nanomáquinas, sondas biomédicas, câmaras ópticas e até mesmo painéis solares, aplicações estas onde os nanomateriais são componentes insubstituíveis.

Até o momento, de fato, as técnicas de fabricação de nanoestruturas conhecidas genericamente pelo nome de litografia, utilizam feixes de fótons, elétrons ou íons. Estes feixes induzem reações físico-químicas nos materiais e configura os objetos num local desejado ao longo de sua fabricação.

Problema: as litografias são pouco maleáveis e não se aplicam aos materiais coloidais (ou, silicone...) cada vez mais utilizados em nanotecnologia. Estes materiais moles, nem líquidos nem sólidos, são particularmente difíceis de serem manipulados, incluindo as impressoras 3D.


Graças ao laser, a bolha formada é capaz de aprisionar as nanopartículas

A "caneta-bolha a laser" concebida por Yubing Zheng e seus colaboradores utiliza, por outro lado, um feixe de laser. Mergulhado na superfície de nanopartículas coloidais, o laser forma uma bolha que aprisiona as nanopartículas através de um conjunto de fenômenos de convecção, tensão superficial, pressão do gás e adesão, como explicado pelos autores na publicação feita na revista Nano Letters.

Em seguida, a caneta é deslocada até o ponto desejado e quando o feixe de laser é interrompido: a bolha estoura e seu conteúdo nanoscópico é depositado na superfície do objeto em construção.

Vantagem: uma grande flexibilidade de movimento. A caneta-bolha a laser permite formar padrões muito precisos, tais como a cabeça de vaca Longhorn, emblema da Universidade do Texas (Austin).

Adaptando uma bolha contendo nanopartículas, a caneta-bolha a laser permite traçar desenhos a base de nanomateriais. Na figura o emblema da Universidade do Texas (Austin)

Créditos: Yubing Zheng

Uma ferramenta tão flexível quanto uma impressora 3D

Ao se variar a intensidade do raio laser, a dimensão da bolha pode ser reduzida ou amplificada. Da mesma forma que uma impressora 3D, a caneta bolha a laser pode ser programada para desenhar padrões diferentes a cada vez!

Este desenvolvimento foi patenteado, dada a possibilidade desta ferramenta poder ser utilizada em aplicações, sobretudo ligadas à biomedicina. Zhang e seus colegas consideram que ela poderá servir para a fabricação de materiais totalmente novos dotados de propriedades que não existem nos materiais comuns: os famosos "metamateriais".

Próxima etapa: desenvolvimento, em escala industrial, de máquinas onde vários feixes são utilizados em paralelo, para fabricar rapidamente objetos mais complexos.

Science-et-Vie (Tradução - MIA/OLA).

Nota do Scientific Editor - O trabalho que deu origem a esta notícia de título: "Bubble-Pen Lithography", de autoria de Linhan Lin, Xiaolei Peng, Zhangming Mao, Wei Li, Maruthi N. Yogeesh, Bharath Bangalore Rajeeva, Evan P. Perillo, Andrew K. Dunn, Deji Akinwande and Yuebing Zheng, foi publicado no periódico Nano Letters, Vol. 16, Issue 1, pp. 701–708, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04524.

<< voltar para novidades