L'espace de recherche en nanotechnologie se développe rapidement, avec de vastes implications pour les soins de santé, électronique grand public, surveillance, et les industries de défense. Cependant, une limitation majeure à cette recherche est la capacité de créer des particules dont la forme et la fonction varient à l'échelle micrométrique ou nanométrique.

Pour surmonter ces limites, les ingénieurs chimistes de l'Université Johns Hopkins ont développé des particules auto-assemblées inspirées de l'origami, l'art traditionnel japonais de plier le papier en formes tridimensionnelles complexes. Un nouvel article dans Jupiter ( Journal des expériences visualisées ) démontre la fabrication et le repliement de ces particules.

"Dans cet article vidéo, nous prenons l'idée de replier des particules et démontrons la technologie dans deux applications. Dans la première demande, les particules se scellent à cause de la colle comme matériau sur les bords. Dans la deuxième partie, on parle de structures qui se reconfigurent en réponse à un stimulus, " a déclaré l'auteur, le Dr David Gracias de l'Université Johns Hopkins de Baltimore, Maryland.

Le Dr Gracias utilise un processus appelé photolithographie pour graver des conceptions structurelles et des charnières flexibles sur une surface 2D. Lorsque ces modèles complexes sont exposés aux pressions environnementales correctes, ils peuvent être manipulés pour se plier et sceller ou s'ouvrir et se fermer. Ce processus de fabrication permet également d'imprimer des motifs structurels cruciaux sur des particules 3D, comme l'explique le Dr Gracias : « des modèles sont nécessaires pour les circuits électroniques, et nous permettons aux modèles d'être utilisés en 3-D. Les applications sont nombreuses, allant de l'administration de médicaments à la détection mécanique, technologies de biodétection applicables à la détection des menaces, surveillance, et en chirurgie non invasive ou en biopsies."

Les auteurs pensent que les applications de cette technologie sont de grande envergure, et cette publication vidéo dans Jupiter accélérera son adoption par d'autres scientifiques. "Nous avons développé une nouvelle plateforme, comme la soudure, et nous espérons que la publication de la vidéo augmentera la probabilité que d'autres utilisent cette plate-forme, " explique le Dr Gracias. Il poursuit, "L'un des problèmes avec la chimie est que la plupart des chimistes travaillent avec des modèles qui ne peuvent pas être vus. Animation et vidéos publiées dans Jupiter rendra ces modèles beaucoup plus faciles à comprendre."