محققان دانشگاه هاروارد روش ساده‌اي براي ساخت يك مرحله‌اي ساختارهاي لايه‌اي به‌ وسيله سيستم ميكروسيالي ابداع كرده‌اند.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، دانشمندان با به ‌كارگيري سيستم ميكروسيال پيچيده كه شامل لوله‌هاي مويين شيشه‌اي چند لايه با پوشش‌هاي جاذب و دافع آب هستند، باعث شده‌اند تا جريان‌هاي مخالف از مايعات غير قابل امتزاج به ‌شكل كلوئيد در كنار هم حضور داشته باشند.

در اثر عبور جريان‌هاي مخالف از درون لوله مويين، قطرات كوچك تشكيل مي‌شوند.

در داخل اين قطرات، مرزهاي فازي به‌ طور هوشمندانه‌اي در هم گسيخته شده و بر حسب ساختار سيستم، قطره‌هاي امولسيوني سه يا چهار لايه‌اي تشكيل مي‌شود.

اين فرآيند، اولين روش ساخت قطره‌هاي امولسيوني چند لايه است. در حقيقت اين ساختارها، ميكروكپسول‌هاي جديدي هستند كه به ‌وسيله David A. Weitz و Shin Hyun Kim معرفي شده‌اند.

يكي از كاربردهاي ساده ساختارهاي مذكور، جوهرهاي مغناطيسي است كه توسط ويتز و کيم توليد و در نمايشگرها به‌ كار برده شده ‌است. فاز روغني (غير آبي) شامل محلولي از پليمر شبكه‌اي شده به‌ وسيله اشعه ماوراء بنفش است.

اين محققان، قطره‌هاي امولسيوني با ساختار هسته- لايه توليد كردند كه هسته شامل محلول پليمر است و به ‌وسيله لايه‌اي از آب احاطه شده است. سپس ذرات مغناطيسي و پيگمنت‌هاي سياه رنگ را در داخل محلول پليمر، مخلوط كرده و به‌ وسيله اشعه ماوراء بنفش تحت تابش قرار دادند كه حاصل آن، كپسول‌هاي شفاف با ديواره جامد و هسته جامد سياه رنگ بود كه به ‌طور آزادانه در لايه‌اي از فاز آبي به ‌همراه ذرات پلاستيكي شناور بودند.

در غياب ميدان مغناطيسي، هسته‌هاي سياه رنگ در مركز كپسول باقي مي‌مانند. يك لايه از اين كپسول‌ها كه در صفحه نمايش به ‌كار برده شده‌اند، به رنگ سفيد ظاهر مي‌شود، زيرا ذرات پلاستيكي نور را منعكس مي‌كنند. در حضور ميدان مغناطيسي، هسته به ‌سمت سطح نمايشگر حركت كرده و رنگ سياه قابل رويت مي‌شود.

كاربرد ديگر كپسول‌هاي چند لايه در انتقال داروهاي چند جزئي است كه هر جزء به ‌طور جداگانه و به ‌تدريج در اندام‌هاي مختلف بدن رها مي‌شوند.

نتايج اين تحقيق در مجله Journal Angewandte Chemi به چاپ رسيده است.

انتهاي پيام