Un nuevo modo de propulsión para micro y nano-objetos metálicos ha sido puesto a punto por investigadores del Instituto de Ciencias Moleculares de Burdeos. Este método se basa en el concepto original de la electroquímica bipolar: bajo el efecto de un campo eléctrico, una de las extremidades de un objeto de metal crece, mientras que el otro extremo se disuelve. Gracias a esta regeneración permanente, los objetos se desplazan a velocidades del orden de un centenar de micrómetros por segundo. (Traducción aproximada en primer comentario)
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Nuevo sistema de propulsión para micro-objetos
Un nuevo modo de propulsión para micro y nano-objetos metálicos ha sido puesto a punto por investigadores del Instituto de Ciencias Moleculares de Burdeos. Este método se basa en el concepto original de la electroquímica bipolar: bajo el efecto de un campo eléctrico, una de las extremidades de un objeto de metal crece, mientras que el otro extremo se disuelve. Gracias a esta regeneración permanente, los objetos se desplazan a velocidades del orden de un centenar de micrómetros por segundo.
Publicados en la Revista de la Sociedad Química Americana, estas trabajos permiten considerar aplicaciones en áreas que van desde la nano-medicina a la micromecánica.
(Pie de foto:esquema del principio de la auto-regeneración bipolar)
Se están estudiando varios enfoques para aplicar movimientos direccionales controlados en nano o micro-objetos. Los científicos están estudiando el uso de determinadas moléculas conocidas como "combustible" que, tras su descomposición, pueden impulsar a un objeto asimétrico.
Otras áreas de trabajo: reproducir sistemas naturales imitando el desplazamiento de bacterias o la rotación de sistemas biológicos bien conocidos, como la sintasa ATP.
Por primera vez, dos investigadores del Instituto de Ciencias Moleculares de Bordeaux de Francia (CNRS / Universidades ENSCBP Burdeos 1 y 4) muestran que es posible generar movimiento a través de un enfoque novedoso llamado "electroquímica bipolar". Estos químicos someten a un campo eléctrico objetos de metal que a su vez tienen una diferencia de carga en los extremos: uno un exceso, y el otro un déficit. Esta polarización es lo suficientemente importante para que reacciones químicas opuestas de oxirreducción se produzcan en cada extremo.
Por lo tanto, uno de los lados se oxida y se destruye. Por otro lado, al procederse la reducción de una sal de metal en la solución, se forma un depósito de metal, lo que lleva al crecimiento del objeto. En última instancia, este proceso conduce a la auto-renovación del objeto, induciendo su desplazamiento. El movimiento generado de esta manera se dirige hacia uno de los dos electrodos y la velocidad puede ser controlada por la diferencia potencial aplicada entre los dos electrodos.
La ventaja de este método es que ningún combustible convencional es necesario para causar este movimiento. Además, se puede considerar la adaptación de este micromotor para empujar otros objetos en una dirección predefinida y hacerlos desaparecer por completo una vez que hayan completado su tarea. Este nuevo método abre perspectivas en variedad de aplicaciones que van desde la micromecánica a la nano-medicina.
(Pie de foto:ejemplo de propulsión de una dendrita de zinc)