Bombeando líquidos com luz
Já pensou em bombear líquidos usando luz, sem que a bomba precise ter nenhuma peça se movendo?
Foi o que conseguiram Shuai Yue e seus colegas da Universidade de Houston, nos EUA.
A microbomba funciona com base em um princípio optofluídico descoberto pela mesma equipe em 2017, quando eles demonstraram um acoplamento entre a fotoacústica e um fluxo acústico - em termos simples, um laser gera uma onda ultrassônica que impulsiona um líquido.
Agora, a equipe fabricou uma microbomba recobrindo uma pastilha de quartzo (óxido de silício) de cerca de um centímetro quadrado com uma finíssima camada de átomos de ouro - eles calculam em 1016 átomos de ouro por centímetro quadrado.
Quando um pulso de laser atinge a pastilha, as nanopartículas de ouro geram uma onda ultrassônica, que então empurra o líquido em sua superfície via fluxo acústico.
Uma vantagem imbatível da bomba de luz é que as nanopartículas oferecem um número quase ilimitado de alvos para o laser, que pode ser direcionado com muito mais precisão do que uma microbomba mecânica.
"Nós podemos usar o laser para fazer os líquidos se moverem em qualquer direção," disse o professor Jiming Bao.
Além da imaginação
O fato de usar ouro não deve ser um grande empecilho à aplicação prática dessa microbomba optofluídica devido às minúsculas quantidades usadas - as memórias e a maioria dos contatos dos computadores usam ouro em quantidades maiores.
Seu principal uso deverá ser nos biochips e microlaboratórios, aplicações de uma tecnologia conhecida como microfluídica.
A equipe admite que ainda não sabe explicar em detalhes o fenômeno que ocorre na pastilha para impulsionar o líquido com tanta precisão. Mas eles pretendem descobrir.
"Nós queremos entender melhor os mecanismos de funcionamento desse negócio, o que poderá descortinar algo além da nossa imaginação," disse o pesquisador Wei-Kan Chu.
