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Una nueva técnica puede dirigir con precisión gotas de agua alrededor de pistas de obstáculos y provocar reacciones químicas.

Jonathan Knowles/Getty Images

Poner diminutas partículas magnéticas dentro de gotas de agua ordinarias puede convertirlas en acróbatas líquidos: las gotas pueden subir escalones, saltar obstáculos e iniciar reacciones químicas. Este nivel de control podría ser útil en la administración de medicamentos o para crear tecnologías de laboratorio en un chip más complejas.

Shilin Huang de la Universidad Sun Yat-sen en China y sus colegas hicieron una superficie con pequeñas ranuras y la cubrieron con un barniz superhidrófobo, o casi imposible de mojar. Sabían que las gotas de agua que se encuentran encima de tales ranuras pueden saltar espontáneamente debido a la diferencia de presión entre el fondo de la gota, que se deforma por el pequeño canal, y su parte superior, más redonda y menos restringida.

Los investigadores querían crear esta diferencia de presión según la demanda. Ellos añadió una pequeña partícula magnética en cada gota y colocó un electroimán debajo de la ranura. Cuando encendieron el electroimán, éste atrajo la partícula (y por lo tanto parte de la gota) hacia la ranura. Cuando lo apagaron, la forma de la gota rebotó y voló hacia arriba como si volara desde una resortera.

Con esta técnica, el equipo hizo que gotas de líquido saltaran escaleras de escala milimétrica y obstáculos en miniatura. Los investigadores incluso dirigieron una gota hacia un espacio estrecho entre dos cables, conectando así un circuito y encendiendo una bombilla.

xiao yan de la Universidad de Chongqing en China dice que se trata de una forma creativa de controlar el salto de gotas basado en la presión y que podría ser una herramienta valiosa para transportar con precisión gotas de productos químicos.


En un experimento, los investigadores hicieron que una gota saltara y se mezclara con una muestra química líquida bajo la lente de un microscopio, lo que les permitió observar la reacción química resultante de principio a fin. En otro, hicieron que dos gotas se mezclaran con una tercera dentro de una caja cerrada, iniciando de forma remota una reacción que se habría arruinado si un investigador hubiera necesitado abrir la caja y dejar entrar aire.

Un control químico tan preciso tiene aplicaciones para la administración de fármacos. Huang espera que la técnica también avance Tecnologías de “laboratorio en un chip”, esfuerzos por miniaturizar experimentos bioquímicos complejos que normalmente requieren mucho espacio y material de vidrio. Propone “laboratorio en chips apilados”, donde las gotas saltan verticalmente entre niveles para permitir que ocurran muchas reacciones en paralelo.

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