Fabricación innovadora de moléculas artificiales gana premio al mejor póster

A principios de este año, investigadores de ETH Zurich e IBM Research – Zurich revelaron una técnica revolucionaria para construir moléculas artificiales a partir de microesferas de 1 µm, publicada en Science Advances. Estas partículas minúsculas, aproximadamente del tamaño de bacterias, prometen para futuros micro-robots, fotónica y estudios bioquímicos fundamentales.

Songbo Ni, becario predoctoral en el laboratorio de IBM Zurich y estudiante en ETH, fue honrado con el Premio al Mejor Póster por "Programmable Assembly of Colloidal Molecules" en la conferencia Faraday Discussions de la Royal Chemistry Society.

A continuación, una entrevista con el Dr. Ni, describiendo la ciencia detrás de su trabajo y sus implicaciones futuras.

¿En qué consiste su investigación y por qué es significativa?

Songbo Ni: Hemos desarrollado un método para fabricar objetos coloidales híbridos que superan enfoques convencionales como deposición física de vapor o polimerización sembrada, que a menudo están limitados en composición y geometría. Entendiendo precisamente la geometría de los sitios de atrapamiento, podemos posicionar múltiples partículas dentro de un solo sitio para crear estructuras complejas y programables.

Estos clusters multifuncionales combinan propiedades eléctricas, magnéticas y otras, moviendo la investigación de partículas más allá de la reducción de tamaño hacia la multifuncionalidad —integrando diversos elementos en una sola unidad.

¿Cómo ensamblaron las moléculas coloidales?

Songbo Ni: Nuestra técnica se inspira en el efecto mancha de café. En una gota, la evaporación es más fuerte en el borde, causando que las partículas fluyan hacia afuera y se depositen en un anillo. Aprovechamos este principio colocando una gota de agua con microesferas sobre una plantilla con agujeros diseñados. A medida que la gota se evaporaba, la tensión superficial guiaba las partículas a los agujeros, y mover la gota sobre la plantilla nos permitía posicionar partículas con precisión.

¿Cuáles son las aplicaciones potenciales de sus hallazgos?

Songbo Ni: Inicialmente, nuestros experimentos sirven investigación fundamental, ofreciendo modelos para entender procesos de auto-ensamblaje naturales. Sin embargo, el método es versátil —introducir partículas magnéticas permite manipulación externa, e incorporar partículas cargadas con fármacos podría facilitar administración dirigida de medicamentos para medicina personalizada.

¿Cuáles son sus próximos objetivos de investigación?

Songbo Ni: Estamos explorando cómo combinar diferentes materiales en geometrías variadas para programar anisotropía —dependencia direccional— crítica para movimiento local en micro-objetos como partículas catalíticas Janus y flagelos bacterianos. Nuestro objetivo es crear objetos coloidales que actúen como minúsculos robots impulsados por energía externa, capaces de nadar, mezclar y transportar. Estas capacidades podrían revolucionar la investigación biofísica y biomédica.