(Min-Feng Yu.) (Foto: L. Brian Stauffer)

(NC&T) Basado en la evaporación rápida de disolventes de "tintas" simples, el proceso se ha utilizado para fabricar nanofibras sin que deban estar fijadas sobre un substrato, conjuntos de nanofibras apiladas y carretes especiales de nanocables. Las aplicaciones potenciales incluyen la interconexión electrónica, los andamios biocompatibles para cultivo celular y las redes nanofluídicas.

           "El proceso es como dibujar con una pluma estilográfica: la tinta sale y rápidamente se seca o "solidifica", explica Min-Feng Yu, profesor de ciencia e ingeniería mecánicas. "Pero, a diferencia de lo que puede hacerse con una pluma estilográfica, nosotros podemos dibujar los objetos en tres dimensiones".

           Para utilizar el nuevo proceso, Yu, Abhijit Suryavanshi y Jie Hu empiezan con un depósito de tinta conectado a una micropipeta de vidrio que tiene una abertura de tan sólo 100 nanómetros. La micropipeta se acerca al sustrato hasta que se forma un menisco líquido entre ambos. Cuando se aparta la micropipeta, entonces la tinta es arrastrada fácilmente desde el depósito. Dentro del diminuto menisco, la solución forma un núcleo y se precipita cuando el disolvente se evapora con rapidez.

           Hasta ahora, los científicos han fabricado nanofibras sueltas de aproximadamente 25 nanómetros de diámetro y 20 micras de largo, y nanofibras rectas de aproximadamente 100 nanómetros de diámetro y 16 milímetros de largo (con el límite impuesto sólo por la capacidad de desplazamiento del dispositivo que mueve la micropipeta).

           Para fabricar nanocables más largos, los investigadores desarrollaron un proceso de precisión que gira mientras segrega la tinta, y enrolla la nanofibra sobre una bobina que tiene unos milímetros de diámetro. Empleando esta técnica, Yu y sus colaboradores obtuvieron un carrete de microfibra, siendo ésta de aproximadamente 850 nanómetros de diámetro y 40 centímetros de largo.

           Para demostrar la versatilidad del proceso, los investigadores segregaron nanofibras a partir de azúcar, de hidróxido de potasio (importante producto químico industrial) y de puntos cuánticos densamente agrupados. Las nanofibras son fabricadas por ahora utilizando tintas basadas en agua, pero el proceso se puede extender de modo fácil a tintas hechas con disolventes orgánicos volátiles.

https://www.news.uiuc.edu/news/08/0130nanofiber.html