I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per creare microcapsule, che sono minuscole goccioline circondate da un guscio solido. La tecnica può essere utilizzata per realizzare microcapsule che rispondono alle variazioni di pH, che sono utili per applicazioni come i rivestimenti anticorrosivi.

Pubblicato sulla rivista lo studio "Fabrication of pH-responsive monodisperse microcapsules using interfacciaal tension of immiscible phases" Materia morbida .

"Ci sono molti modi che sono stati usati per fare microcapsule, " ha detto Nancy Sottos, una cattedra Maybelle Leland Swanlund e capo del dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign. "Però, questi metodi sono noiosi, Lento, e intasano i dispositivi. Inoltre, le capsule non sono della stessa dimensione."

La nuova tecnica, sviluppato dai membri dell'Autonomous Materials Systems Group presso il Beckman Institute for Advanced Science and Technology, comporta l'uso di modelli di emulsione per realizzare le microcapsule. "È come fare un condimento per l'insalata. Mescoli lentamente l'olio nell'acqua. Più velocemente mescoli, più piccole sono le gocce. Quindi si forma una parete di conchiglia attorno alle goccioline di emulsione." ha detto Sottos, chi è il capogruppo AMS.

I ricercatori hanno utilizzato un ago che contiene tubi capillari al suo interno. Il nucleo liquido della microcapsula entra attraverso un tubo centrale e il materiale del guscio passa attraverso un tubo esterno. L'ago vibra uniformemente sulla superficie dell'acqua. Quando l'ago attraversa la superficie, le goccioline si staccano dai capillari, formando goccioline di emulsione di dimensioni uniformi per microcapsule.

"Questa tecnica ti dà il controllo sullo spessore del guscio, il volume centrale, e la dimensione complessiva della capsula, " disse Dhawal Thakare, uno studente laureato nel Gruppo AMS. "La nostra tecnica è semplice e può essere assemblata molto facilmente in un ambiente di laboratorio".

Utilizzando questa tecnica, i ricercatori hanno realizzato capsule sensibili al pH che possono rompersi quando c'è un cambiamento di pH nell'ambiente. "La somministrazione di farmaci spesso utilizza cambiamenti di pH per rilasciare il contenuto della capsula. Eravamo interessati a usarli per incapsulare agenti anticorrosivi, " Ha detto Sottos. "Quando il pH cambia, le microcapsule si aprono e rilasciano gli agenti anticorrosivi."

"Sebbene la tecnica ti dia un controllo preciso sulle microcapsule, è difficile realizzare capsule molto piccole. Un altro svantaggio è che stai introducendo fluidi attraverso i capillari. All'aumentare della viscosità del fluido, la pressione aumenta, e ci sono maggiori possibilità di non raggiungere un flusso senza ostacoli, " disse Thakare.

I ricercatori sono interessati ad ampliare la gamma di materiali che possono incapsulare e migliorare la tecnica in modo da poter realizzare microcapsule più piccole.