Attuazione di microstrutture 3D mediata da nanoparticelle magnetiche basata su ibridazione di DNA
Obiettivi del progetto |
La micro-stampa 3D (Three-dimensional micro-printing, 3DMP) è un obiettivo strategico nel campo della manifattura per l’industria e la ricerca, e rappresenta una tecnologia in rapida espansione nella robotica, nella raccolta di energia, nelle scienze della vita applicate e di base, ecc. Tuttavia, il potenziale della 3DMP non è ancora pienamente sfruttato, dal momento che il moto relativo tra parti microstrutturate tramite campi magnetici rimane una sfida irrisolta. Il progetto fornirà una strategia per aumentare i gradi di libertà del 3DMP. Questa sarà basata sull'attivazione globale e locale di nanoparticelle superparamagnetiche, mediata dall'ibridazione di basi complementari di DNA, che costituisce un’interazione forte e reversibile. In primo luogo, verranno utilizzate diverse tecniche 3DMP (ad esempio, microestrusione, elaborazione digitale della luce (DLP) e litografia a due fotoni) per creare microstrutture 3D con materiali soft funzionalizzabili localmente con DNA a singolo filamento. Quindi, verranno funzionalizzate le nanoparticelle super-paramagnetiche con il filamento complementare e verranno ibridate alle strutture stampate. La verifica dell’avvenuto coupling verrà effettuata tramite microscopia a fluorescenza. A questo punto, l'applicazione di un campo magnetico esterno comporterà una flessione e/o uno spostamento controllato delle strutture. La fattibilità della tecnica verrà dimostrata creando dispositivi proof-of-concept per microsistemi attuati da remoto e analisi della dinamica cellulare, che dimostreranno la robustezza e l’interdisciplinarietà della tecnica proposta. Sulla base della letteratura scientifica esistente, il progetto stabilirà una nuova classe di dispositivi ottenuti con 3DMP azionati esternamente, basati sulla modifica della superficie dei materiali stampati. Ciò a sua volta fornirà una base per il loro ulteriore sfruttamento non solo nella produzione manufatturiera avanzata, nelle scienze di base e applicate, ma anche in altre tecnologie abilitanti fondamentali del programma Horizon Europe. |
Data di inizio e fine |
| Dicembre 2022 – dicembre 2024 |
Responsabile del progetto |
| Enrico Domenico Lemma, RTDA |
Istituzione coordinatrice del progetto |
| UCBM |
Altre Istituzioni coinvolte |
Nessuna |
Fonte/i di finanziamento |
| MUR |
