Bomba de luz faz líquidos fluírem sem peças móveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/03/2019

O princípio da bomba de luz ainda não é bem compreendido pelos cientistas, mas o líquido flui sem nenhuma dúvida.
[Imagem: Yanan Wang et al. - 10.1126/sciadv.1700555]

Bombeando líquidos com luz

Já pensou em bombear líquidos usando luz, sem que a bomba precise ter nenhuma peça se movendo?

Foi o que conseguiram Shuai Yue e seus colegas da Universidade de Houston, nos EUA.

A microbomba funciona com base em um princípio optofluídico descoberto pela mesma equipe em 2017, quando eles demonstraram um acoplamento entre a fotoacústica e um fluxo acústico - em termos simples, um laser gera uma onda ultrassônica que impulsiona um líquido.

Agora, a equipe fabricou uma microbomba recobrindo uma pastilha de quartzo (óxido de silício) de cerca de um centímetro quadrado com uma finíssima camada de átomos de ouro - eles calculam em 10¹⁶ átomos de ouro por centímetro quadrado.

Quando um pulso de laser atinge a pastilha, as nanopartículas de ouro geram uma onda ultrassônica, que então empurra o líquido em sua superfície via fluxo acústico.

Uma vantagem imbatível da bomba de luz é que as nanopartículas oferecem um número quase ilimitado de alvos para o laser, que pode ser direcionado com muito mais precisão do que uma microbomba mecânica.

"Nós podemos usar o laser para fazer os líquidos se moverem em qualquer direção," disse o professor Jiming Bao.

Além da imaginação

O fato de usar ouro não deve ser um grande empecilho à aplicação prática dessa microbomba optofluídica devido às minúsculas quantidades usadas - as memórias e a maioria dos contatos dos computadores usam ouro em quantidades maiores.

Seu principal uso deverá ser nos biochips e microlaboratórios, aplicações de uma tecnologia conhecida como microfluídica.

A equipe admite que ainda não sabe explicar em detalhes o fenômeno que ocorre na pastilha para impulsionar o líquido com tanta precisão. Mas eles pretendem descobrir.

"Nós queremos entender melhor os mecanismos de funcionamento desse negócio, o que poderá descortinar algo além da nossa imaginação," disse o pesquisador Wei-Kan Chu.

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