Le particelle colloidali sono diventate sempre più importanti per la ricerca come veicoli di agenti biochimici. In futuro, sarà possibile studiarne il comportamento in modo molto più efficiente rispetto a prima posizionandoli su un chip magnetizzato. Un gruppo di ricerca dell'Università di Bayreuth riporta queste nuove scoperte sulla rivista Comunicazioni sulla natura . Gli scienziati hanno scoperto che le aste colloidali possono essere spostate rapidamente su un chip, precisamente, e in direzioni diverse, quasi come i pezzi degli scacchi. Un campo magnetico preprogrammato consente anche che questi movimenti controllati avvengano simultaneamente.

Per lo studio recentemente pubblicato, il gruppo di ricerca, guidato dal Prof. Dr. Thomas Fischer, Professore di Fisica Sperimentale presso l'Università di Bayreuth, ha lavorato a stretto contatto con i partner dell'Università di Poznán e dell'Università di Kassel. Iniziare con, singole particelle colloidali sferiche costituivano i mattoni per le aste di diverse lunghezze. Queste particelle sono state assemblate in modo tale da consentire alle aste di muoversi in diverse direzioni su un chip magnetizzato come figure di scacchi verticali, come per magia, ma di fatto determinato dalle caratteristiche del campo magnetico.

In un ulteriore passaggio, gli scienziati sono riusciti a suscitare movimenti individuali in varie direzioni contemporaneamente. Il fattore critico qui era la "programmazione" del campo magnetico con l'ausilio di un codice matematico, che in forma criptata, delinea tutti i movimenti che devono essere eseguiti dalle figure. Quando questi movimenti vengono eseguiti contemporaneamente, impiegano fino a un decimo del tempo necessario se vengono eseguiti uno dopo l'altro come le mosse su una scacchiera.

"La simultaneità di movimenti diversamente diretti rende la ricerca sulle particelle colloidali e sulla loro dinamica molto più efficiente, "dice Adrian Ernst, dottorando nel gruppo di ricerca di Bayreuth e coautore della pubblicazione. "Laboratori miniaturizzati su piccoli chip che misurano solo pochi centimetri di dimensione vengono utilizzati sempre di più nella ricerca fisica di base per ottenere informazioni sulle proprietà e sulla dinamica dei materiali. I nostri nuovi risultati della ricerca rafforzano questa tendenza. Perché le particelle colloidali sono in molti casi molto adatti come veicoli per sostanze attive, i nostri risultati di ricerca potrebbero essere di particolare beneficio per la biomedicina e la biotecnologia, "dice Mahla Mirzaee-Kakhki, primo autore e dottorando di Bayreuth.