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Incluso si no sabes qué son las redes de microfluidos 3D, eso no cambia el hecho de que tienen posibles usos muy valiosos. Los científicos han ideado ahora un método mucho más sencillo para fabricar estos objetos, tomando moldes de raíces de plantas.
En pocas palabras, una red de microfluidos 3D es una serie de canales ramificados a microescala que atraviesan una pieza de material tridimensional. Los canales son lo suficientemente estrechos como para poder dispersar varios líquidos por todo el material mediante acción capilar. No se requiere bombeo.
Entre otras aplicaciones potenciales, estas redes podrían encontrar uso en piel u órganos de reemplazo cultivados en laboratoriomateriales autorreparantes y dispositivos robóticos blandos. Sin embargo, debido al hecho de que microfabricar los diminutos canales es una tarea tan minuciosa, la tecnología aún no se ha generalizado.
Teniendo en cuenta esta limitación, el profesor Fujio Tsumori y sus colegas de la Universidad Kyushu de Japón buscaron algo que ya tuviera la estructura deseada: las raíces de las plantas. Después de todo, cuando desciende, las raíces son esencialmente estructuras intrincadas de transporte de agua que se ramifican a través de una matriz tridimensional del suelo.
Los científicos comenzaron creando un medio de crecimiento sustituto del suelo compuesto de nanopartículas de sílice, resina de hidroxipropilmetilcelulosa y agua. Luego se colocaron en ese medio semillas de plantas como rábano, trébol blanco y raigrás y se dejaron germinar.
Una vez que las plantas establecieron una buena red de raíces, ellas y el medio de crecimiento se colocaron en un horno y se calentaron a más de 1000 ºC (1832 ºF). Esto provocó que la materia vegetal se descompusiera por completo, además de que las partículas de sílice se derritieran, se fusionaran y formaran vidrio.
El resultado final fue una losa de vidrio transparente llena de canales de microfluidos en forma de raíz. Esos canales tenían un ancho de entre 150 micrómetros para las raíces principales y aproximadamente 8 micrómetros para los pelos que se ramificaban desde esas raíces.

Universidad de Kyushu/laboratorio Tsumori
Llevando el concepto un paso más allá, los científicos experimentaron con el cultivo de hongos en el medio en lugar de plantas. Se descubrió que la estructura de raíces extremadamente fina de los organismos, conocida como hifas, formaba canales en el vidrio de tan solo 1 micrómetro.
Junto con otras aplicaciones potenciales de la tecnología (en las que se pueden utilizar matrices distintas del vidrio), también podría servir simplemente como un medio más sencillo para estudiar la función de las raíces de las plantas. Esto, a su vez, podría conducir a mejores métodos de cultivo.
«El objetivo de nuestro laboratorio es la biomimética, donde intentamos resolver problemas de ingeniería observando la naturaleza y replicando artificialmente dichas estructuras», dice Tsumori. «¿Y qué mejor ejemplo de microfluidos en la naturaleza que las raíces de las plantas y las hifas de los hongos?».
Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista Informes Científicos.
Fuente: Universidad de Kyushu
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