Artículo publicado en http://www.cnea.gov.ar/xxi/noticias/2008/ABR/nano-antena.asp
Es un valioso trabajo de investigación de gran impacto tecnológico, realizado por un profesional egresado del Instituto Sabato, de la Comisión Nacional de Energía Atómica.
El hallazgo es obra de un equipo de investigadores formado por Fernando Stefani, egresado del Instituto Sabato de la CNEA; Tim Taminiau; Niek van Hulst, del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) de Barcelona, en colaboración con Frans Segerink, de la Universidad de Twente (Holanda).
Los investigadores crearon una nano-antena, millones de veces más pequeña que una convencional.
El equipo del ICFO: Fernando Stefani,Tim Taminiau y Niek van Hulst
La antena, que mide tan sólo 80 nanómetros (un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro) es capaz de capturar, concentrar y dirigir la luz emitida por moléculas individuales, actuando como un microscopio de alta precisión para visualizar –entre otros- procesos biológicos a escala molecular.
Sus aplicaciones cubren un amplio rango de dispositivos ultra-pequeños, desde fuentes de luz muy eficaces hasta sensores biológicos y químicos ultrasensibles.
En la comunicación las antenas juegan un papel fundamental. Las ondas electromagnéticas enviadas y recibidas por ellas permiten la comunicación entre dispositivos electrónicos: emisiones de radio, televisión, telefonía móvil, etc. Para una comunicación eficaz, la antena tiene que dirigir las señales hacia un objetivo concreto y viceversa, para captar las señales de la fuente deseada.
El descubrimiento ha demostrado que el concepto de antena también se puede aplicar para dirigir la luz visible emitida por una molécula individual. Sin embargo, para que pueda trabajar con luz visible, su tamaño tiene que ser reducido enormemente, hasta una millonésima parte de una antena convencional.
Los investigadores del ICFO han conseguido fabricar una estructura metálica cilíndrica de sólo 80 nanómetros de longitud y 20 de radio. Colocando este dispositivo en proximidad de una molécula, se puede redirigir su emisión de luz en la dirección deseada, por ejemplo hacia un detector.
El reto que se plantea con este descubrimiento es la posibilidad de idear antenas a escala nanométrica siguiendo estrategias sofisticadas de diseño similares a las antenas convencionales que «adornan» hoy los tejados y las azoteas de las ciudades.
Cuando Heinrich Hertz, entre 1886 y 1888, fabrica la primera antena de radiofrecuencia no imaginó que unos años más tarde Marconi la utilizaría para iniciar toda la revolución que culminó con la radio, la televisión y la telefonía móvil que hoy conocemos.
La llegada de las antenas de luz visible tendrá también aplicaciones revolucionarias. La creación de nano-sensores ultrasensibles, fuentes de luz muy eficientes y pequeñas para microscopía y la posibilidad de guiar de manera altamente controlada el envío y la captación de luz, son algunos ejemplos de lo que se verá en el futuro.
Mientras se espera por estas aplicaciones, los investigadores del ICFO están ya explorando otros conceptos para consolidar aun más la captura y emisión de luz por parte de las moléculas.
El trabajo de los investigadores del ICFO que forma parte de los primeros resultados del proyecto ‘NanoLight.es’, es financiado por el programa CONSOLIDER del Ministerio de Educación y Ciencia, de España.
Este hallazgo, con aplicaciones en un amplio rango de dispositivos ultra pequeños utilizados en el campo de la comunicación, aparece publicado en la revista ‘Nature Photonics’.
