Vidro flexível vira nanofiltro para exames médicos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  10/04/2017

As membranas flexíveis de vidro são fabricadas já integradas aos biochips onde elas devem atuar.[Imagem: Jaren Wilkey/BYU]

Membrana de cristal

Uma nova tecnologia de fabricação de vidros pode dar um novo nível de flexibilidade ao universo dos dispositivos médicos miniaturizados.

John Stout, da Universidade Brigham Young, nos EUA, criou uma técnica para transformar o vidro tradicional, normalmente quebradiço, em um material flexível, que pode até ser dobrado.

"Nós criamos membranas de vidro que podem se mover para cima e para baixo e dobrar. São os primeiros blocos de construção de um novo sistema de encanamento que poderá movimentar volumes muito pequenos de líquido," disse o professor Aaron Hawkins, orientador da equipe.

Os atuais biochips já contam com membranas - filtros, que precisam ser flexíveis - que funcionam bem em microescala. Mas o novo vidro flexível permite saltar para a nanoescala, potencialmente alcançando precisões e seletividades mil vezes maiores - um nanômetro equivale a um milésimo do micrômetro.

Não é à toa que o vidro é o material preferido nos laboratórios: ele é fácil de limpar, não é tóxico e quase nada reage com ele. Isto o torna um candidato natural também para lidar com proteínas, vírus, moléculas de DNA e tudo o mais que se pretende manipular em nanoescala, por exemplo em exames médicos.

Cristal flexível

O vidro maleável e flexível foi construído com a mesma tecnologia da microeletrônica - ele é essencialmente óxido de silício, ou quartzo. Com isto, é possível projetar as dimensões dos furos permeando todo o material, determinando a granulometria do filtro.

A membrana é movimentada usando forças eletrostáticas. O grau de deflexão da membrana é determinado pela tensão aplicada. A equipe alcançou movimentos de até 100 nanômetros aplicando tensões de até 150 volts.

Bibliografia:

Electrostatically actuated membranes made from silica thin films
John M. Stout, Taylor M. Welker, Aaron R. Hawkins
Applied Physics Letters
Vol.: 110, 053105
DOI: 10.1063/1.4975369