Novo método usa laços magnéticos para controle do crescimento

Pesquisadores da Universidade de Bayreuth desenvolveram um novo método para controlar o crescimento de microcorredores físicos. Eles usaram um campo magnético externo para montar esferas coloidais paramagnéticas — ou seja, somente magnéticas devido a influências externas — em hastes de um certo comprimento. Partículas coloidais são partículas minúsculas na faixa de micro ou nanometros que podem ser usadas na medicina como transportadoras de bioquímicos.

Esses chamados bípedes microscópicos mudam seu comportamento por conta própria assim que estão completamente crescidos: eles então decidem fugir. Nenhuma intervenção externa é necessária para isso. No entanto, seu comportamento não é aleatório, mas segue o plano dos experimentadores.

Os resultados da pesquisa foram publicados em Comunicações da Natureza. Neste trabalho, Jonas Elschner, Farzaneh Farrokhzad, Prof. Dr. Daniel de las Heras e Prof. Dr. Thomas Fischer do Departamento de Física Experimental da Universidade de Bayreuth desenvolveram uma fábrica microscópica para pequenos corredores: uma fábrica bípede.

Lá, microesferas são conectadas para formar bípedes por meio de forças magnéticas e saem da fábrica assim que estão completamente crescidas.

Isto é alcançado por meio de um padrão de metamorfose magnética de domínios magnetizados de forma oposta que são arranjados diferentemente dependendo de sua posição. Microesferas paramagnéticas são colocadas no padrão e um loop magnético externo dependente do tempo é aplicado ao sistema.

Isto é escolhido para que as partículas se movam por um ou mais períodos espaciais durante um período temporal. Com um loop adequadamente projetado, diferentes partículas podem até ser transportadas em diferentes direções para que se encontrem e se combinem para formar hastes de diferentes comprimentos. Assim que estas crescem até o comprimento desejado, elas saem da fábrica independentemente e correm pelo padrão como bípedes.

Em experimentos, o grupo conseguiu usar esse sistema para produzir bípedes de seis comprimentos diferentes.

Os resultados são fruto de uma colaboração entre a Universidade de Bayreuth, a Universidade de Kassel e a Academia Polonesa de Ciências.