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‘Remolinos’ de luz para manipular nanopartículas

Fuente: Universidad de Córdoba


26 de septiembre de 2017

RemolinosLuzWUna millonésima parte de un milímetro: Ésta es la escala en la que trabaja la nanotecnología para manipular la materia. Su impacto en los últimos avances tecnológicos es incuestionable debido a sus múltiples aplicaciones, pero su verdadero potencial aún está por descubrir y pocos científicos dudan de que guiará a la humanidad hacia una nueva revolución industrial. Hace unos días, el profesor de física de la Universidad de Córdoba Pedro Rodríguez García ha publicado en la revista Physical Review Letters, donde ha aparecido como destacado, un nuevo mecanismo que, precisamente, simplifica y abarata el proceso para interaccionar con nanopartículas.

Uno de los elementos de los que se sirve la comunidad científica para controlar la materia a esta escala tan pequeña es lo que se denomina ‘vórtices’ de luz, una especie de haces o remolinos que giran e inciden sobre el objeto microscópico transmitiéndole su movimiento. El físico cordobés, en colaboración con la Universidad de Strathclyde en Glasgow, en la que estuvo investigando gracias al Programa Propio de Fomento de la Investigación de la UCO, ha conseguido producir este tipo de luz. La novedad del estudio es que lo ha hecho utilizando un método mucho más sencillo de lo habitual: una configuración con láser. Según destaca el propio investigador, hasta la fecha, para producir estos vórtices, se utilizaba “una gran cantidad de instrumentos en un montaje mucho más complejo”. Ahora, la investigación ha permitido canalizar todo el proceso a través de un único dispositivo, lo que hace que el procedimiento sea mucho más simple y económico.

Concretamente, el profesor de la UCO ha conseguido producir un tipo de vórtices de luz denominados vectoriales, caracterizados por tener una polarización -capacidad que tienen las ondas para oscilar con más de una orientación- no uniforme. Esta clase de vórtices, por lo tanto, produce diferentes patrones de polarización y cada uno de estos patrones ofrece diferentes aplicaciones tecnológicas.

Aquí es donde radica, precisamente, otra de las grandes novedades del hallazgo: al canalizarse todo el proceso en un único dispositivo, se puede cambiar el patrón de polarización modificando la corriente que se le suministra a dicho dispositivo, lo que hace que el nuevo método sea versátil y ofrezca cuantiosas utilidades en micromecanización, atrapamiento de átomos, iluminación de nanopartículas, microscopios, computación o medicina.

En definitiva, este nuevo método, sobre el que el profesor tiene previsto continuar investigando, multiplica las posibilidades de la nanotecnología en el futuro y permite el acercamiento a un mundo al que hace tan sólo unos años era imposible llegar.

Referencias:

Spontaneous Formation of Vector Vortex Beams in Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers with Feedback. Jesus Jimenez-Garcia, Pedro Rodriguez, T. Guillet, and T. Ackemann. Phys. Rev. Lett. 119, 113902 – Published 15 September 2017


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