Des ingénieurs de l'Université Duke ont mis au point une nouvelle approche pour utiliser les ondes sonores pour manipuler de minuscules particules en suspension dans un liquide de manière complexe. Surnommé un "guide d'onde d'ombre, " la technique n'utilise que deux sources sonores pour créer un son étroitement confiné, champ acoustique spatialement complexe à l'intérieur d'une chambre sans nécessiter de structure intérieure. La technologie offre une nouvelle suite de fonctionnalités à la plate-forme en développement rapide de pinces acoustiques qui a des applications dans des domaines tels que le contrôle des réactions chimiques, micro-robotique, l'administration de médicaments, et l'ingénierie cellulaire et tissulaire.

La recherche paraît en ligne le 18 août dans la revue Avancées scientifiques .

Les pincettes acoustiques sont une technologie émergente qui utilise des ondes sonores pour manipuler de petites particules en suspension dans un liquide. Parce qu'aucun objet physique ne touche les particules, la technique est douce, n'offre aucun problème de biocompatibilité et ne nécessite aucun étiquetage, ce qui en fait un choix attrayant pour travailler avec des biomolécules délicates.

Dans le domaine biomédical, les pincettes acoustiques peuvent piéger, faire tourner et déplacer des particules ou des organismes pour inspection, le tri ou d'autres applications. Ils peuvent séparer certains réactifs et produits chimiques avant de leur permettre de se mélanger en quantités précises pour contrôler les réactions. La technologie offre également un moyen de modeler différents matériaux avant d'utiliser un certain nombre de techniques pour les fixer en place afin de créer de nouveaux types de matériaux.

Malgré tout son potentiel, la technologie a ses limites. La plupart des configurations actuelles utilisent plusieurs sources sonores placées autour d'une chambre remplie de liquide qui crée un motif en damier de zones qui peuvent piéger et déplacer les particules en synchronisme les unes avec les autres. Cela rend difficile la manipulation des particules indépendamment les unes des autres ou à travers des motifs complexes. Ce dernier peut être réalisé en incluant des structures de canaux solides dans la chambre, mais cela peut endommager les particules délicates et limiter la rapidité avec laquelle les échantillons peuvent être déplacés dans le système.