Novas ferramentas, Novas possibilidades – Impressão 3D para Lab-on-a-Chip

A impressão em 3D (ou manufatura aditiva) é uma técnica que fabrica objetos físicos de modelos digitais por processos aditivos através dos quais sucessivas camadas de material são depositadas para produzir o objeto final. O processo começa com um modelo sólido tridimensional, que pode ser obtido por scanners (e.g., Fuel3D, Scanify, iSense, Cubify, etc.), baixado de redes sociais (e.g., thingiverse.com, grabcad.com, sketchfab.com, etc) ou através de computer-aided design (CAD) softwares (FreeCAD, Sketchup, Rhino3D, Autodesk Inventor, etc). Em seguida, esse modelo é fatiado em inúmeras camadas (dependendo da resolução) por softwares de fatiamento (e.g., Cura, Simplify3D, Slic3r, etc). Cada camada é criada através da deposição seletiva de material (e/ou energia para fundir a matéria-prima) para formar a peça impressa. No vídeo acima, o Prof. Greg Nordin discute a possibilidade de se imprimir lab-on-a-chip ou laboratórios de chip. Nas impressoras convencionais, a impressão de canais na faixa micrômetros é uma tarefa difícil. … Continue lendo

Planta nativa do Brasil é utilizada em derramamento de óleo e microfluídica

Durante anos, os cientistas inspiraram-se na natureza para encontrar soluções para problemas complicados, até mesmo vazamentos de petróleo – desastres provocados pelo homem com conseqüências ambientais e econômicas devastadoras. Um novo estudo da USC (Universidade do Sul da Califórnia) inspira-se em estrutura de folhas para fabricação de um material que pode separar o óleo e a água e pode levar a métodos mais seguros e eficientes de limpeza de derramamentos de óleo. Além disso, o material é capaz de “manipular microgotas” ou a transferir pequenos volumes de líquido. A microfluídica baseada em gotas é uma ferramenta usada em várias aplicações, como culturas de células, síntese química e sequenciamento de DNA. [O leitor pode ter mais informações sobre microfluídica de gotas clicando aqui]. Usando a técnica de impressão 3D, o Professor Associado Yong Chen e sua equipe de pesquisa na Escola de Engenharia Industrial e de Sistemas Daniel J. Epstein imitaram … Continue lendo

Micromáquinas “nadam” em microdispositivos

  Em um estudo recente publicado na Nanoscale (Nanoscale, 2017,9, 6286-6290 – DOI: 10.1039/C6NR09750B) pesquisadores da universidade de Alcalá, na Espanha, descreveram uma integração bem-sucedida de micromotores baseados em nanotubos de carbono* a bordo de laboratórios de bolso para operações moleculares complexas. Esses micromotores ou micromáquinas são protegidos por uma camada resistente às proteínas e podem até nadar através de fluidos biológicos complexos por serem controladas por um campo magnético, além de realizarem detecção molecular baseada em fluorescência e transportar carga em plasma sanguíneo simulado. Normalmente, os laboratórios de bolso requerem pequenas válvulas e bombas para manipular precisamente a amostra, porém esses mecanismos são substituídos por partículas semelhantes a foguetes. As micromáquinas podem mover-se em solução de peróxido de hidrogênio por quebra do peróxido sobre um catalisador de platina, produzindo um fluxo de condução de bolhas de oxigênio. Segundo os autores do estudo essa nova engenharia micromotora possui considerável potencial para novos laboratórios de bolso baseados no transporte ativo, separação … Continue lendo

Microdispositivos fabricados por impressoras 3D e PDMS

  Prezado leitor, nessa postagem apresento para vocês um interessante método de fabricação de microcanais utilizando impressoras 3D e PDMS desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Wageningen na Holanda. Microdispositivos fabricados em PDMS e por impressoras 3D não são mais uma novidade, como por ser visto aqui e em uma postagem anterior (link aqui). Cada método tem as suas vantagens e desvantagens. Uma das vantagens da impressão 3D é a possibilidade da fabricação de estruturas complexas com relativa facilidade. Porém, microdispositivos impressos dificilmente apresentam propriedades como permeabilidade à gás, elasticidade e transparência. Essas propriedades são encontradas em microdispositivos em PDMS. Entretanto, estruturas mais complexas, por exemplo, canais em 3 dimensões em microdispositivos fabricados com PDMS não é uma tarefa simples. Assim, a técnica de fabricação apresentada pelos pesquisadores une as vantagens dos dois métodos em um simples método de fabricação, que pode ser visualizado no vídeo abaixo. ¤¤¤¤ SAGGIOMO, V; … Continue lendo

Explicando a profissão de engenheiro químico em 2 minutos

  Na postagem de hoje apresento para vocês um vídeo bem legal do pessoal da BetaEQ, mais especificamente do canal deles no YouTube. O vídeo apresenta em quais indústrias o engenheiro químico pode trabalhar além de explicar em quais áreas esse profissional atua. Se o leitor quiser saber mais sobre a Engenharia Química pode acessar esse texto anterior em que eu expliquei em linhas gerais o que é essa engenharia.  

Laser de baixo custo abre caminhos para microdispositivos independentes

  Pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (INPE) vem desenvolvendo melhorias em um tipo de laser de baixo custo que abre caminhos para inserir uma fonte de laser em um lab on a chip ou microdispositivos (como nós chamamos aqui no blog). No futuro, segundo os pesquisadores, o flash da câmera do nosso celular poderá ser utilizada como fonte de luz para gerar o laser nos microdispositivos. O vídeo que eu posto abaixo é do canal da Pesquisa Fapesp no YouTube (link aqui) e explica de forma muito interessante como essa técnica é integrada a esses lab on a chip. ¤¤¤¤ Fonte: Pesquisa Fapesp

O que é a microfluídica?

Caro leitor, continuando a nossa jornada para entender um pouco mais os conceitos da microfluídica e da engenharia química, venho com mais um texto da série Origens & Fundamentos. O primeiro texto foi sobre o que seria a engenharia química, o qual você pode acessar aqui.  Agora nós iremos filosofar um pouco sobre a definição de microfluídica. O que é microfluídica? Assim como ocorreu na definição de engenharia química, essa pergunta também é um pouco difícil. Por exemplo, se pegarmos a definição do Prof. George M. Whitesides da Universidade de Harvard em um artigo publicado na Nature, a microfluídica é definida como a ciência e tecnologia de sistemas que manipulam e estudam pequenas quantidades de fluidos, utilizando estruturas com dimensões de dezenas a centenas de micrômetros (microdispositivos). Eu utilizei essa definição na minha pré-versão final da minha tese, mas não foi uma boa ideia na época. Um dos professores avaliadores diz que essa … Continue lendo