Modèle d'une paire de microtori ramassant des particules, la gauche. Image de microtori réels ramassant des particules lorsqu'un champ magnétique est appliqué, droit. Crédit :Remmi Danae Baker, État de Pennsylvanie
Les bactéries et autres micro-organismes nageurs ont évolué pour prospérer dans des environnements difficiles, et les chercheurs ont du mal à imiter leurs capacités uniques pour les technologies biomédicales, mais les défis de fabrication ont créé un goulot d'étranglement de fabrication. Microscopique, imprimé en 3D, les tori-beignets-enduits de nickel et de platine peuvent combler le fossé entre les nageurs biologiques et synthétiques, selon une équipe internationale de chercheurs.
Ces micro-nageurs imitent le comportement biologique et pourraient un jour délivrer des médicaments ciblés ou mélanger des échantillons dans des laboratoires sur puce, un appareil miniature qui imite un laboratoire complet sur une puce.
"Ces beignets pourraient à terme avoir des applications médicales en tant que matières actives, " a déclaré Igor Aronson, Chaire Huck Professeur de génie biomédical, Chimie et Mathématiques, État de Penn.
Les matières actives sont celles qui se déplacent toutes seules comme les bactéries ou les micro-nageurs artificiels.
« Il est vraiment difficile de mélanger les choses lorsqu'on utilise un laboratoire sur puce, " a déclaré Remmi Danae Baker, doctorant en science et ingénierie des matériaux, État de Penn. « Ces microtori, car ce sont des matériaux actifs et se déplacent d'eux-mêmes, pourrait être utilisé pour faciliter le micromélange."
Les chercheurs fabriquent ces beignets à l'aide d'une machine Nanoscribe Photonic Professional GT qui permet la création du 3, Donuts de 7 ou 14 micromètres avec des caractéristiques imprimées jusqu'à 200 nanomètres. La soie d'araignée mesure de 3 à 10 micromètres de diamètre. Le Nanoscribe utilise une technologie laser précise et des photoresists spécialement conçus pour y parvenir.
"Nous créons deux designs différents, horizontal et vertical, " dit Baker. " Les tores horizontaux sont imprimés à plat sur la lame de verre de support, émaillé au nickel puis au platine. Les tores verticaux sont imprimés en 3D à la verticale et sont ensuite trempés dans du nickel et du platine."
Les beignets horizontaux sont parfaitement circulaires et ressemblent à des beignets glacés, avec le glaçage plus épais sur le dessus que sur les côtés. La version verticale a une extrémité plate de sorte qu'ils représentent le trempage et ne sont plongés qu'à mi-chemin.
