Usando litografía por vacío, crean estructuras funcionales más pequeñas que el grosor de un pelo

Unos científicos han desarrollado una novedosa estrategia para la fabricación de microestructuras tridimensionales con precisión micrométrica, basada en una técnica denominada “litografía por vacío” (Vacuum Lithography).

El logro es obra de investigadores del Microfluidics Cluster de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), liderados por la profesora Lourdes Basabe Desmonts, contratada por la Fundación Vasca para la Ciencia (Ikerbasque) y el profesor Fernando Benito López.

Desde su primer estudio publicado en 2016 en la revista académica Advanced Functional Materials, el grupo ha consolidado su línea de investigación con la publicación de tres trabajos en 2025. Este avance ha sido reconocido por la revista académica ACS Applied Materials & Interfaces, que ha seleccionado uno de esos estudios para la portada del número de la revista en el cual aparece, debido a la relevancia que esta investigación tiene en el campo de los materiales avanzados y en el de la microtecnología.

Fabricación con precisión micrométrica y multicomponente

La técnica desarrollada permite crear, sobre un sustrato plano, microestructuras con dimensiones menores al grosor de un cabello humano, alcanzando una resolución comparable a la de la fotolitografía empleada en la fabricación de microchips electrónicos. Mediante el uso de moldes flexibles y presión negativa (vacío), los materiales líquidos o gelificados, incluyendo nanopartículas, geles sensibles y polímeros funcionales, se moldean con una precisión que alcanza márgenes de error de menos de 25 micras, logrando crear formas tridimensionales complejas, estables y reproducibles en un solo paso.

Además, esa técnica permite integrar varios materiales funcionales diferentes sobre un mismo sustrato con la misma resolución micrométrica, ampliando las posibilidades de diseño y fabricación de dispositivos multifuncionales y personalizados sin perder precisión ni reproducibilidad.

A diferencia de métodos convencionales como la fotolitografía o la impresión 3D, la litografía por vacío combina alta resolución, versatilidad en el uso de materiales y sencillez operativa, sin requerir equipamiento costoso ni procesos complejos.

De izquierda a derecha: Lourdes Basabe, Juncal Alonso y Fernando Benito, del equipo de investigación y desarrollo. (Foto: Nuria González / EHU)

Amplias aplicaciones potenciales

Esta nueva tecnología abre un abanico de aplicaciones prácticas en diversos sectores, entre las que destacan:

-Sensores químicos y biológicos miniaturizados, como sensores de pH colorimétricos, aplicables en salud, medioambiente y monitorización industrial.

-Cultivo celular avanzado mediante plataformas que permiten estudiar el comportamiento y la secreción de proteínas en microambientes controlados.

-Nanotecnología biomédica, con la creación de patrones de nanopartículas de oro y polímeros conductores para controlar la adhesión celular, relevantes para ingeniería de tejidos y para ensayos farmacológicos.

-Dispositivos portátiles y de diagnóstico rápido, que integran múltiples materiales funcionales con alta precisión y bajo coste.

El estudio merecedor de la portada en Advanced Functional Materials se titula “Generation and Combination of Ionogel Microstructures Using the Vacuum-Driven Lithography Technique” y ha sido liderado por Juncal Alonso Cabrera, estudiante de doctorado en el Microfluidics Cluster UPV/EHU. Este reconocimiento internacional supone un hito destacado en su trayectoria científica y en la apuesta del grupo por la formación de jóvenes investigadoras. (Fuente: UPV/EHU)