Gli ingegneri dell'Università della California, Berkeley, hanno dimostrato un nuovo modo per creare strutture tridimensionali (3D) auto-organizzate da particelle su scala micron o meso in fluidi confinati. Il metodo, che utilizza una combinazione di microfluidica e forze capillari, potrebbe essere utilizzato per creare una varietà di materiali funzionali, tra cui scaffold porosi per ingegneria tissutale, sensori e attuatori.

I ricercatori hanno iniziato con una sospensione di particelle di dimensioni micron in un liquido. Hanno quindi introdotto la sospensione in un dispositivo microfluidico, costituito da una serie di canali e camere. I canali sono stati progettati per creare un gradiente di forze capillari, che ha causato l’autoassemblaggio delle particelle in strutture 3D.

I ricercatori sono stati in grado di controllare le dimensioni, la forma e la porosità delle strutture 3D variando la portata della sospensione e la geometria del dispositivo microfluidico. Hanno inoltre dimostrato che le strutture erano stabili e potevano essere facilmente rimosse dal dispositivo.

I ricercatori ritengono che il loro metodo potrebbe essere utilizzato per creare un’ampia varietà di materiali funzionali. Ad esempio, potrebbero creare impalcature porose per l’ingegneria dei tessuti utilizzando particelle costituite da materiali biocompatibili. Potrebbero anche creare sensori e attuatori utilizzando particelle che rispondono a stimoli specifici.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Materials.