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Uso de la luz para controlar fluidos

Los sistemas actuales de manipulación de gotas permiten manipular gotas de forma adaptable, pero requieren dispositivos externos, como electrodos y elementos calefactores, para controlarlos. Unos investigadores han desarrollado con éxito un sistema basado en luz que sustituye a estos dispositivos físicos.
Uso de la luz para controlar fluidos
La manipulación precisa de pequeñas cantidades de líquidos es clave en muchos procesos científicos y tecnológicos en los que intervienen la física, la química y la biología. La microhidráulica (o microfluídica) digital, en la que se controlan gotas individuales sobre superficies abiertas, ofrece una alternativa prometedora a la microhidráulica convencional, basada en canales.

La iniciativa DIOPTRA (Digital optofluidics for remote actuation of liquids), financiada por la Unión Europea, trabajó para desarrollar una caja de herramientas de optohidráulica digital para manipular gotas a voluntad. Los investigadores estudiaron dos mecanismos distintos mediante interfaces líquido-líquido y líquido-sólido.

DIOPTRA utilizó el efecto de cromocapilaridad para manipular gotas sobre una solución sensible a la luz como interfaz líquido-líquido. Los investigadores querían controlar un gran número de gotas a voluntad con un microproyector.

Para sistemas líquido-sólido, DIOPTRA aplicó un nuevo mecanismo de humectación para controlar gotas de agua sobre superficies sólidas. Los investigadores colocaron polímeros sensibles al calor encima de sólidos fuertemente absorbentes y utilizaron el gradiente de temperatura para mover las gotas.

Los investigadores desarrollaron con éxito superficies termosensibles a base de polímeros y demostraron que estas superficies permiten controlar gotas cuando se combinan con luz dirigida. DIOPTRA utilizó con éxito esta técnica para organizar partículas sobre sustratos sólidos a partir de gotas evaporadas que contenían un tensioactivo sensible a la luz.

Estos resultados abren el camino hacia una nueva gama de operaciones optohidráulicas para los investigadores en los campos de la física, química y biología.

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Palabras clave

Manipulación de gotas, sistema basado en luz, líquidos, microhidráulica, DIOPTRA, optohidráulica digital
Número de registro: 190923 / Última actualización el: 2017-01-24
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