Mikroløg og magnetisk blæk

(PhysOrg.com) - Mikrofluidiske systemer til nem produktion af flerfasede emulsionsdråber og flerskalede polymerkapsler. Under et mikroskop ligner de miniatureløg, faktisk, de er nye mikrokapsler introduceret af David A. Weitz og Shin Hyun Kim i tidsskriftet Angewandte Chemie.

Forskerne fra Harvard University i Cambridge (Massachusetts, USA) har udviklet en simpel metode, der gør det muligt at producere disse bittesmå skallelignende objekter med et mikrofluid system på bare et trin. Mulige anvendelser omfatter magnetisk blæk og transportsystemer til multikomponentlægemidler.

Ved at bruge et sofistikeret mikrofluid system, der består af flere glaskapillærer med vandafvisende og vandtrækkende belægninger, forskerne er i stand til at få modstridende strømme af ikke -blandbare væsker (olie og vand) til at kollidere. Små dråber dannes, når den resulterende strøm passerer gennem en åbning til en opsamlingskapillær. Inden for dråberne, fasegrænserne mellem væskerne forstyrres smart, så der- afhængigt af systemets struktur- dannes tre- eller firelags emulsionsdråber. Denne proces er den første, der gør det muligt at producere et stort antal multivæggede emulsionsdråber med ensartet størrelse og struktur.

Som en prøveapplikation, Weitz og Kim producerede et "magnetisk blæk" til displays. Den olieagtige fase var en opløsning af en UV-tværbindende polymer. Forskerne producerede emulsionsdråber med en kerne af polymeropløsning omgivet af en skal af vand, som igen er indeholdt i en anden skal af polymeropløsning. De blandede magnetiske partikler og sorte pigmenter i polymeropløsningen, der udgør kernen, og tilføjede små partikler af plast til den vandige væske. Efter bestråling med UV -lys, de opnåede gennemsigtige kapsler med en solid skal og et fast stof, sort kerne, der flyder frit i det vandige lag med plastpartiklerne. I mangel af et magnetfelt, de sorte kerner forbliver i midten af ​​kapslerne. Et lag af sådanne kapsler på et display fremstår hvidt, fordi plastpartiklerne spreder lys. Når der anvendes et magnetfelt, kernerne trækkes mod skærmens overflade, gør den sorte farve synlig.

En anden praktisk anvendelse til flerlags kapsler er transport af multikomponentlægemidler, der ville forblive adskilte, indtil de efterfølgende frigives på målet i kroppen.