Avance en nanotecnología: científicos realizan microtatuajes en tardígrados para desarrollar futuros microrobots
Una nueva técnica ha permitido a los investigadores tatuar patrones en los diminutos cuerpos de tardígrados vivos usando litografía de hielo, abriendo paso a nuevos microdispositivos biológicos.
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Un equipo de científicos del Instituto Niels Bohr de la Universidad Técnica de Dinamarca, en colaboración con investigadores chinos, ha conseguido aplicar tatuajes microscópicos en tardígrados vivos, con el objetivo de sentar las bases para el desarrollo de microrrobots vivos y sensores a escala nanométrica. Este avance en nanotecnología representa una proeza técnica sin precedentes al combinar precisión atómica con organismos biológicos.
El procedimiento, descrito en un estudio reciente, se basa en la técnica de litografía de hielo, una modalidad refinada de electron-beam lithography adaptada para no dañar a los seres vivos. El experimento demostró que es posible realizar patrones de apenas 72 nanómetros sobre la piel de estos diminutos invertebrados sin comprometer su funcionalidad biológica en el 40 % de los casos.
La capacidad de grabar patrones en objetos y superficies diminutos es una parte importante del desarrollo de la nanotecnología.
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¿Qué es la litografía de hielo en nanotecnología?
La litografía de hielo es una variante avanzada de la técnica conocida como litografía por haz de electrones, utilizada desde hace años en la fabricación de semiconductores. A diferencia del método tradicional, esta versión emplea una capa ultrafina de hielo como protección entre el haz de electrones y la superficie a tratar, lo que evita contaminaciones o daños térmicos.
Algunos de los patrones tatuados en tardígrados.
En este estudio, el equipo liderado por el ingeniero óptico Ding Zhao utilizó una solución de anisole sobre tardígrados previamente inducidos al estado de criptobiosis, una forma de suspensión metabólica extrema. Al enfriar el entorno a -143 °C, lograron solidificar esta sustancia y aplicar patrones sin alterar el cuerpo del organismo. Esta innovación en ingeniería a nanoescala permite un control fino en la fabricación de nanotecnología biocompatible, un campo que busca integrar elementos artificiales en estructuras vivas.
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El experimento: tatuajes a escala nanométrica
Cada tardígrado, un microanimal conocido por su capacidad de resistir condiciones extremas y considerado un organismo extremófilo, fue tratado individualmente para minimizar el riesgo durante el procedimiento. Tras inducir la tardígrados críptobiosis, los ejemplares se colocaron en cámaras de vacío y fueron expuestos al proceso de litografía con una resolución que supera los 70 nanómetros, una escala más de mil veces inferior al grosor de un cabello humano.
El resultado fue un éxito parcial: el 40 % de los tardígrados sobrevivieron, recuperaron su movilidad y conservaron intactos los patrones grabados en su superficie. Las marcas resistieron incluso estiramientos y exposiciones al agua, lo que indica su potencial como base para microdispositivos biológicos duraderos.
El experimento: tatuajes a escala nanométrica
Cada tardígrado, un microanimal conocido por su capacidad de resistir condiciones extremas y considerado un organismo extremófilo, fue tratado individualmente para minimizar el riesgo durante el procedimiento. Tras inducir la tardígrados críptobiosis, los ejemplares se colocaron en cámaras de vacío y fueron expuestos al proceso de litografía con una resolución que supera los 70 nanómetros, una escala más de mil veces inferior al grosor de un cabello humano.
El resultado fue un éxito parcial: el 40 % de los tardígrados sobrevivieron, recuperaron su movilidad y conservaron intactos los patrones grabados en su superficie. Las marcas resistieron incluso estiramientos y exposiciones al agua, lo que indica su potencial como base para microdispositivos biológicos duraderos.
