Gotas de água são movimentadas apenas com luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/08/2004

Uma equipe de pesquisadores da Universidade do Arizona, Estados Unidos, demonstrou a viabilidade de se mover moléculas de água utilizando-se apenas a luz - um fenômeno que eles acreditam que poderá ter amplo uso em química analítica e na pesquisa de fármacos.

O uso de um simples feixe de luz para mover água sem a necessidade de campos elétricos potencialmente perigosos, bolhas de ar (que podem desnaturar proteínas) ou microscópicas bombas mecânicas (que são caras e difíceis de serem construídas), poderá ajudar significativamente o desenvolvimento de equipamentos microfluídicos, minúsculos "laboratórios em um chip", capazes de analisar amostras químicas e biológicas.

"Esta descoberta poderá acelerar o desenvolvimento de equipamentos microfluídicos", afirma Tony Garcia, coordenador da pesquisa. "Esses equipamentos exigirão apenas uma gota de sangue para uma bateria de 20 ou 30 testes, com os resultados disponíveis no tempo em que se espera o atendimento do médico."

Na nanotecnologia, os equipamentos são construídos a partir do nível molecular. À medida em que o tamanho total desses equipamentos diminui, a natureza da superfície desempenha um papel cada vez mais importante porque um maior percentual das moléculas fica na superfície. A capacidade para manipular moléculas nessas superfícies torna-se assim mais importante, já que ferramentas normais, como bombas e válvulas, são difíceis de serem construídas nessas escalas.

Movendo gotas de água

Os pesquisadores teorizaram e depois demonstraram que a luz consegue fazer com que as gotículas de água movimentem-se mais facilmente por meio de uma combinação adequada entre a aspereza e o revestimento da superfície onde ela se encontra.

Eles atingiram uma condição chamada "efeito da flor de lótus", um fenômeno já bem conhecido e que combina a rugosidade da superfície da folha com uma cobertura química específica. Essa dupla condição leva a uma extrema repelência da água, deixando a superfície sempre limpa, já que a tensão superficial da água prende e arrasta a sujeira que se deposita sobre a folha.

A imagem mostra duas gotas de água iluminadas com um corante fluorescente. A da esquerda está sobre o material desenvolvido pelos cientistas. Já a gota da direita está sobre uma superfície normal, estando muito mais espalhada, o que torna seu movimento muito mais difícil.

Com praticamente nenhum atrito entre a água e a superfície, a energia dos fótons de um feixe de luz é forte o suficiente para "empurrar" pequeníssimas gotas de água, que podem então ser colocadas em locais específicos dentro dos microcanais de um "laboratório em um chip" ("lab-on-a-chip").