es.wedoany.com Noticia: Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han fabricado un conjunto de emisores de electrospray triaxiales mediante tecnología de impresión 3D. Según el equipo, este método permite por primera vez la creación de este tipo de dispositivos.
El emisor de electrospray triaxial aplica alto voltaje a tres boquillas concéntricas, distribuyendo simultáneamente tres líquidos inmiscibles para generar un flujo continuo de gotas en capas. Estas gotas pueden solidificarse formando micropartículas compuestas con diferentes capas, adecuadas para cápsulas de liberación controlada de fármacos, biosensores y materiales autorreparables.
En la literatura pública, no se ha reportado hasta ahora la producción de este tipo de conjuntos miniaturizados de múltiples emisores. La fabricación tradicional en salas limpias de semiconductores no puede lograr las geometrías necesarias a escalas suficientemente pequeñas.
El equipo del MIT, liderado por Luis Fernando Velásquez-García, científico principal de investigación del Laboratorio de Sistemas de Microtecnología (MTL), utilizó un proceso de fotopolimerización en cubeta para imprimir un conjunto de 16 boquillas en un área de aproximadamente un centímetro cuadrado. La altura de una sola capa impresa es de 25 micrómetros, una fracción del ancho de un cabello humano. Este proceso de un solo paso, desde el inicio hasta la finalización del conjunto, solo requiere unas pocas horas.
"No podemos fabricar estos dispositivos en una sala limpia de semiconductores. Esto es posible únicamente porque se fabrican mediante impresión 3D", afirmó Velásquez-García.
Cada conjunto incluye una red interna de microcanales en espiral que distribuye uniformemente el líquido a las 16 boquillas, manteniendo una huella compacta y evitando interferencias cruzadas entre los emisores. El equipo probó varias arquitecturas para determinar el caudal y el voltaje óptimos, y descubrió que la viscosidad del líquido intermedio es un factor determinante para la estabilidad de las gotas y la uniformidad de las capas.
La capacidad de iterar rápidamente las geometrías fue fundamental para el avance del proyecto. "Pudimos optimizar activamente el diseño porque pudimos iterar de manera más oportuna. Esta capacidad de optimización fina del diseño es una ventaja clave de la impresión 3D", señaló Velásquez-García.
La investigación, cuyo primer autor es Bryan Ivan Quintanar-Abarca del Instituto Tecnológico de Monterrey en México, fue publicada en la revista Virtual and Physical Prototyping. Los trabajos futuros se centrarán en tamaños de dispositivos más pequeños y en la integración de materiales conductores y dieléctricos en los conjuntos de emisores.
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