Des ingénieurs de l'Université de Californie à Berkeley ont démontré une nouvelle façon de créer des structures tridimensionnelles (3D) auto-organisées allant du micronique à la mésoéchelle dans des fluides confinés. La méthode, qui utilise une combinaison de forces microfluidiques et capillaires, pourrait être utilisée pour créer une variété de matériaux fonctionnels, notamment des échafaudages poreux pour l’ingénierie tissulaire, des capteurs et des actionneurs.

Les chercheurs ont commencé avec une suspension de particules de taille micronique dans un liquide. Ils ont ensuite introduit la suspension dans un dispositif microfluidique composé d’une série de canaux et de chambres. Les canaux ont été conçus pour créer un gradient de forces capillaires, ce qui a amené les particules à s'auto-assembler en structures 3D.

Les chercheurs ont pu contrôler la taille, la forme et la porosité des structures 3D en faisant varier le débit de la suspension et la géométrie du dispositif microfluidique. Ils ont également montré que les structures étaient stables et pouvaient être facilement retirées de l’appareil.

Les chercheurs pensent que leur méthode pourrait être utilisée pour créer une grande variété de matériaux fonctionnels. Par exemple, ils pourraient créer des échafaudages poreux pour l’ingénierie tissulaire en utilisant des particules constituées de matériaux biocompatibles. Ils pourraient également créer des capteurs et des actionneurs en utilisant des particules sensibles à des stimuli spécifiques.

La recherche a été publiée dans la revue Nature Materials.