Профессор Джон Форкас (John Fourkas) и его коллеги из Университета Мэриленда (США) представили новые материалы и новый нанотехнологический метод, с помощью которых можно получать миниатюрные версии компонентов, необходимых для медицинской диагностики, сенсоров и иных подобных приложений. 

Учёный полагает, что эти микродетали, многие из которых невозможно произвести традиционными способами, позволят снизить стоимость соответствующих медицинских анализов при меньшем необходимом объёме исследуемого образца.

Одна из 3D-структур, собранных с использованием строительных блоков разной формы и состава (здесь и ниже иллюстрации John Fourkas / University of Maryland).

Г-н Форкас и его группа разработали уникальный метод точечной литографии и материалы, которые делают возможной одновременную 3D-манипуляцию с микроскопическими объектами при использовании оптического пинцета. Согласно отчёту, опубликованному в журнале Chemical Science, с помощью комбинации этих технологий можно собирать сложные трёхмерные структуры из множества микроскопических объектов. Работа основывается на раннем исследовании этого же коллектива, позволившем использовать видимый свет для создания миниатюрных структур, которые предназначены для производства интегрированных схем и оптических коммуникаций.

В основе метода — открытый группой Джона Форкаса эффективный способ использования химии генерации радикалов посредством многофотонного поглощения в водной среде. Комбинация многофотонного инициирования полимеризации и оптического пинцета позволила не только напрямую собирать трёхмерные структуры из микроскопических объектов, но и создавать такие объекты, как микронити. По словам учёных, всё это принципиальным образом расширяет арсенал методов, доступных для получения функциональных микроструктур в водной среде.

Технология совместима со множеством материалов, утверждают исследователи. К примеру, можно сплетать друг с другом нити совершенно разных композиций для создания новых функциональных микроматериалов или построения микроскопических устройств, в которых строительные блоки имеют разные химические и физические свойства.