Crea tu propia centrifugadora usando papel y cuerda

Cuesta solo 20 centavos de dólar


Los investigadores han desarrollado una centrífuga extremadamente barata hecha del papel, y puede ser utilizada fácilmente en países en vías de desarrollo para buscar rápidamente enfermedades tales como malaria.

El dispositivo, llamado el paperfuge, cuesta unos $ 0.20 centavos de dólar crearlo, se puede hacer con materiales que se encuentran en áreas remotas, y no requiere de electricidad para usarse, por lo que es perfecto para los médicos en el campo.

En caso de que no estés familiarizado, una centrífugadora es un dispositivo que puede girar muestras, como viales de sangre a velocidades extremas, para acelerar la decantación o la sedimentación de sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), según su densidad. De esta manera haciendolos más fáciles de analizar. Debido a esto, las centrifugadoras son una herramienta esencial del laboratorio.

El problema es que las centrífugas tradicionales son grandes, pesadas y caras, y requieren electricidad para funcionar, lo que las une a los entornos hospitalarios o de laboratorio. Por esto es difícil de llevar a las personas que viven en comunidades aisladas, donde las enfermedades tropicales son frecuentes.

Sin un hospital cercano, los médicos no son capaces de analizar con rapidez y precisión las muestras, poniendo a estas poblaciones en mayor riesgo de no ser tratadas.

El equipo de Stanford partió de la idea de encontrar si había una manera de hacer una centrífugadora barata, y encontraron inspiración en un lugar inverosímil: un juguete antiguo llamado un remolino, estos son juguetes que utilizan pedazos de cuerda para hacer girar una pieza central, a veces haciendo un zumbido en el proceso. Su uso se remonta a aproximadamente 3.300 aC.

La aplicación de fuerza a las asas desenrolla las cuerdas, dando como resultado la rotación del disco central. Una vez que las cuerdas están completamente desenrolladas, comienzan a rebobinar, formando una estructura super-enrollada.

Resulta que este juguete muy simple también sirve de base para un paperfuge, que el equipo construyó de papel, cuerda de pesca, madera o tubería de PVC para las manijas, y pajitas para sostener las muestras.

Usando estos materiales, el equipo pudo lograr una fuerza increíble en las muestras, mostrando que el del poder humano y algunos artículos típicamente encontrados alrededor de las aldeas pueden hacer un sofisticado material de diagnóstico.

“El paperfuge alcanza velocidades de 125.000 revoluciones por minuto (RPM) y fuerzas centrífugas equivalentes de 30.000g), con límites teóricos que predicen 1.000.000 RPM”, escribe el equipo.

“Demostramos que el paperfuge puede separar el plasma puro de la sangre entera en menos de 1,5 minutos, y aislar los parásitos de la malaria en 15 minutos”.

Con su éxito, los investigadores esperan producir masivamente esta centrífuga de bolsillo en el futuro, diciendo que todo el dispositivo se puede hacer usando una impresora 3D, con un promedio de un costo de alrededor de 20 centavos cada uno.

“La simplicidad de la fabricación de nuestro dispositivo propuesto permitirá la distribución de masa inmediata de una solución que se necesita urgentemente en el campo”, escribe el equipo.

“En última instancia, nuestro trabajo actual sirve como un ejemplo de ciencia frugal: aprovechar la física compleja de un juguete simple para aplicaciones de salud global”.

Echa un vistazo al siguiente video para ver el dispositivo en acción:

El trabajo del equipo fue publicado en Ingeniería Biomédica.

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