UMD crea nueva tecnología para estructuras complejas de microempresas para el uso de sensores & otras aplicaciones

UMD creates new tech for complex micro structures for use in sensors & other apps

COLLEGE PARK, MD., University of Maryland química profesor John Fourkas y su grupo de investigación han desarrollado nuevos materiales y técnicas de nanofabricación para construir versiones miniaturizadas de componentes necesarios para diagnósticos médicos, sensores y otras aplicaciones. Estos componentes miniaturizados–muchos imposible hacer con técnicas convencionales–permitiría un análisis rápido a un costo menor y con volúmenes de muestra pequeños.

Fourkas y su equipo han creado materiales que permiten la manipulación 3D simultánea de objetos microscópicos usando pinzas ópticas y un único método de punto por punto para litografía (el proceso de usar luz en aguafuerte con silicona u otros sustratos para crear chips y otros componentes electrónicos). Como informe en un nuevo artículo en línea de investigación en ciencias químicas de la combinación de estas técnicas permite montar estructuras 3D complejas de múltiples componentes microscópicos.

Este trabajo se basa en avances anteriores por Fourkas y su equipo en el uso de la luz visible para realizar estructuras diminutas para aplicaciones como las comunicaciones ópticas, controlar el comportamiento de la célula y fabricación de circuitos integrados.

“Estos materiales han abierto la puerta a una serie de nuevas técnicas de micro y nanofabricación,” dice Fourkas. “Por ejemplo, nosotros hemos podido realizar trenzar y tejer con hilos que tengan un diámetro de más de 100 veces más pequeño que el de un cabello humano.”

Se trata de un esquema de fabricación de UMD para un poste de la bandera de microescala. Un microthread está fabricado con un microbead. Luego se usan pinzas ópticas que el extremo del hilo a la parte superior del poste, donde está conectado a través de mapa. Las pinzas ópticas sirven para enrollar el hilo alrededor del polo, después de que el talón esté detenido usando el mapa.

(Fotografía: John Fourkas, Universidad de Maryland)

En el documento, Fourkas y su grupo también escaparate de estructuras 3D compuestas de microesferas de vidrio, un polo bandera microscópica y un ojo de la aguja microscópica que haya sido colocado.

“Uno de los aspectos interesantes de este conjunto de técnicas es que es compatible con una amplia gama de materiales. Por ejemplo, nosotros podemos tejer juntos roscas con composiciones completamente diferentes para crear microfabrics funcional o construir dispositivos microscópicos ‘ladrillo por ladrillo’ con bloques de construcción que tienen diferentes propiedades químicas o físicas.”

Además de permitir que las tecnologías para la creación de dispositivos analíticos y diagnósticos microscópicos, Fourkas prevé estas técnicas ser valiosa en el estudio y control del comportamiento de las células individuales y grupos de células.

Manipulación óptica simultánea microescala, fabricación e inmovilización en medios acuosos fue escrito por Farah Dawood, Sijia Qin, Li Linjie, Emily Y. Lin y John T. Fourkas.

?Our nuevos materiales han abierto la puerta a una serie de nuevas técnicas de micro y nanofabricación, ? dice UMD?s John Fourkas. En su papel, Fourkas y sus estructuras 3D de escaparate de grupo incluyendo un cubo compuesto de microesferas de vidrio y un polo bandera microscópicas.

(Fotografía: John Fourkas, Universidad de Maryland)

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