'Implosionando' nanomateriales impresos en 3D en un gel que se encoge

Un nuevo estudio informa de que, al imprimir en 3D nanomateriales en el interior de un hidrogel "implosionante" y encogerlos hasta diez veces con respecto a su tamaño anterior, los investigadores han demostrado un nuevo método de nanofabricación que supera muchas de las limitaciones previas.

La nueva técnica, denominada "Implosion Fabrication" (ImpFab), permite la creación de estructuras tridimensionales a nanoescala casi sin limitaciones en cuanto a la complejidad de forma o diseño, y emplea una gama de materiales que incluye metales, semiconductores y biomoléculas. Si bien las técnicas actuales de nanofabricación son capaces de producir estructuras a nanoescala, la mayoría se ven limitadas por su incapacidad para crear formas o geometrías complejas.

Los métodos estándar, como la litografía, solo son capaces de imprimir capas bidimensionales sobre superficies con patrones, mientras que otros, como la escritura directa por láser, si bien pueden imprimir estructuras en 3D, deben ser autosuficientes, lo que limita en gran medida la geometría de los objetos y los materiales empleados para crearlos. Una versátil técnica de nanofabricación 3D capaz de producir objetos complejos a nanoescala de forma libre podría resultar muy útil en el desarrollo de una serie de dispositivos mecánicos, eléctricos y biológicos.

Daniel Oran y sus colegas presentan un método para imprimir en 3D materiales a nanoescala, un proceso que denominan "Implosion Fabrication" (ImpFab). Oran et al. recurren a un andamio en fotopatrón suspendido en un gel hidratado, sobre el cual se imprimen los nanomateriales. Cuando el gel se deshidrata, el andamio contenido en este implosiona, reduciendo consigo el objeto a nanoescala. Los autores demuestran el proceso imprimiendo nanoestructuras 3D de alta conductividad en plata, que conservaron su forma después de la contracción, así como disposiciones complejas de nanoestructuras metálicas desconectadas, una fabricación que no se puede duplicar empleando los métodos previos. (Fuente: AAAS)