El estudio y entendimiento del carbono se ha visto revolucionado en las últimas décadas. Los descubrimientos de los nanotubos de carbono (CNT, por sus siglas en inglés) y del grafeno han servido para reconsiderar la importancia de las estructuras de materiales de carbono y de sus propiedades, por lo que ha surgido una importante cantidad de investigación teórica y experimental destinada al entendimiento de su síntesis, de sus propiedades y de sus aplicaciones. Sin embargo, y aun tomando en cuenta su amplio uso industrial, la relación que existe entre los procesos de síntesis de nuevos materiales de carbono y sus estructuras es aún un territorio basto de exploración.
Es por esto que la fabricación de microestructuras de carbono es un campo emergente que ha generado un enorme entusiasmo e interés entre la comunidad que desarrolla micro sistemas MEMS (por las siglas en inglés de Micro Electro Mechanical Systems). Tradicionalmente, los dispositivos MEMS convencionales se han fabricado principalmente de Silicio. Nuevos esfuerzos han surgido alrededor del desarrollo de los Carbon MEMS o C-MEMS, los cuales son una colección de tecnologías que permiten la fabricación de micro-dispositivos de carbono y sus alótropos, como el grafeno y grafito, a partir de precursores de carbono, como las resinas empleadas en procesos fotolitográficos. Dichos micro-dispositivos pueden emplearse en una plétora de aplicaciones, como en biotecnología, en dispositivos de diagnóstico inmediato en almacenamiento de energía, por mencionar algunas.
Microplataforma para la manipulación de macropartículas
El objetivo principal de la plataforma es utilizar micro electrodos 3D planares para controlar la posición de partículas eléctricamente neutras dentro de un canal microfluídico mediante la aplicación de una fuerza de dielectroforesis pulsada.
El interés en los micro-dispositivos ha aumentado debido a la necesidad de fuentes de energía para aplicaciones móviles y biomédicas. Las celdas microfluídicas son una opción atractiva ya que pueden funcionar con el suministro de combustible.
Recientemente, ha habido un gran interés en el grafeno, una estructura bidimensional, debido a sus descubrimientos úicos. A menudo es difícil dar formas geométricas específicas a los materiales basados en alótropos de carbono. Por esta razón, surge la motivación de utilizar un proceso basado en la tecnología Carbon-MEMS.
Es posible grafitizar precursores de carbono a altas temperaturas (>1000°C) y con diferentes métodos de síntesis (CVD, crecimiento epitaxial, etc.), pero el material grafitico resultante se deposita sobre un substrato sin una homogeneidad y ninguna geometría en particular.