Impressão Acústica: Ondas Sonoras Criam Gotas Precisas de Qualquer Líquido

• A impressão acustoforética utiliza ondas sonoras para gerar gotas de qualquer líquido.
• A técnica não é afetada pela viscosidade ou composição do líquido.
• O tamanho da gota é inversamente proporcional à amplitude da onda sonora: amplitude menor produz gotas maiores.
• Aplicações abrangem biofarmacêuticos, cosméticos, alimentos e materiais avançados.

Como Funciona

A gravidade sozinha não consegue regular o tamanho das gotas. Enquanto a água goteja de uma torneira em segundos, o betume — 200 bilhões de vezes mais viscoso que a água — forma uma única gota em dez anos. A equipe de Harvard empregou ondas sonoras para direcionar a formação de gotas. A levitação acústica há muito demonstra a capacidade de contrabalancear a gravidade; aqui ela é usada para assisti-la, um processo denominado impressão acustoforética.

Crédito: Daniele Foresti/Jennifer A. Lewis/Universidade de Harvard

O ressonador acústico subcomprimento de onda fornece um campo acústico 100 vezes mais forte que a gravidade (1 g) na ponta do bico — quatro vezes a atração gravitacional do Sol. Quando uma gota atinge seu tamanho crítico, a força acústica a extrai do bico e a impulsiona para o local alvo. Importante: o tamanho da gota é definido pela amplitude da onda, independentemente da viscosidade do líquido.

Testes e Aplicações

Crédito: Daniele Foresti/Jennifer A. Lewis/Universidade de Harvard

O método foi validado em um conjunto diversificado de materiais — biopolímeros, mel, resinas ópticas, tintas de células-tronco e metais líquidos. Como as ondas sonoras não penetram nas gotas, a técnica preserva a integridade de biomoléculas delicadas, como proteínas e células vivas.

Pesquisadores antecipam que a impressão acustoforética pode revolucionar a produção de cosméticos, biofarmacêuticos e alimentos, e expandir o uso de materiais condutivos e ópticos.

Referência: Science Advances | doi:10.1126/sciadv.aat1659 | Universidade de Harvard