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Bioquímica
Un Escarabajo Singular Posee Cristales Fotónicos
4 de
Julio de 2008.
 Pese
a los muchos intentos realizados, los científicos han sido incapaces de
construir del modo ideal lo que se conoce como un cristal fotónico, y
que sirve para manipular la luz visible de maneras muy sofisticadas. No
lograr este objetivo ha estado obstaculizando todo intento de avanzar
hacia el desarrollo de las computadoras ópticas, cuya velocidad
superaría con creces a cualquier supercomputadora convencional hoy
existente. Pero ahora, unos químicos de la Universidad de Utah han
descubierto que la naturaleza ya ha diseñado cristales fotónicos del
tipo ideal: tales cristales brillan débilmente en las escamas verdes
iridiscentes de una especie de escarabajo en Brasil.
 Menéame
"Una criatura tan simple como un escarabajo nos proporciona una de las
estructuras de alta tecnología más buscadas para la próxima generación
de computadoras", subraya el director del estudio, Michael Bartl,
profesor de química y física en la Universidad de Utah. "La naturaleza
tiene formas simples de hacer estructuras y materiales que no podemos
obtener con nuestros instrumentos y métodos de ingeniería de millones de
dólares".
El estudio fue llevado a cabo por Bartl, Jeremy Galusha y sus colegas.
El escarabajo es el Lamprocyphus augustus. El descubrimiento de la
estructura de cristal de sus escamas representa la primera vez que los
científicos han podido trabajar con un material que posee la
arquitectura ideal para un cristal fotónico.
Bartl y Galusha están intentando diseñar una versión sintética de los
cristales fotónicos del escarabajo utilizando el material de la escama
como un molde para formar los cristales de un semiconductor
transparente.
Las escamas no pueden utilizarse en los dispositivos tecnológicos porque
están hechas de quitina, un material semejante al de las uñas, que no es
lo bastante estable para un uso a largo plazo, no es semiconductor y no
desvía la luz de la forma exacta requerida.
Los investigadores están tan interesados en obtener cristales fotónicos
porque tienen como objetivo desarrollar computadoras ópticas que operen
con la luz (los fotones) en lugar de con la electricidad (los
electrones). Actualmente, se utiliza la luz en el infrarrojo cercano y
en longitudes de onda de la luz visible para el transporte de datos y
las comunicaciones en los cables de fibra óptica, pero los datos deben
convertirse desde su forma lumínica a la eléctrica antes de poder ser
procesados por un ordenador.
La meta, a muchos años vista todavía, es una computadora ultraveloz con
circuitos ópticos integrados o chips que operen con la luz en lugar de
con la electricidad.
Disponiendo de esa formidable capacidad de computación, se podrían
resolver ciertos problemas que hoy no resulta viable solventar. Para
algunas de esas cuestiones, una computadora óptica podría hallar en
segundos la solución que a los ordenadores actuales les llevaría años
encontrar.
Los investigadores también están buscando conseguir los cristales
fotónicos ideales para amplificar la luz y hacer así más eficaces las
células solares, para capturar la luz que catalizaría ciertas reacciones
químicas, y para generar diminutos haces láser que servirían como
fuentes de luz en los chips ópticos.
Información adicional en:
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