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El Rayo Manipulador
22 de Julio de 2002.
 Varios científicos han creado un rayo de luz ultravioleta, parecido a un láser y altamente enfocado, mediante un dispositivo que cabe sobre una mesa. Creen que esta fuente de luz podrá utilizarse para medir y manipular objetos a una escala de pocos nanómetros. El rayo promete romper algunas de las barreras del progreso tecnológico.
El tamaño ha sido uno de los principales obstáculos que los investigadores han encontrado a la hora de desarrollar, o incluso ver, los diminutos componentes de la próxima generación de ordenadores o máquinas nanoscópicas. Son más pequeños que la longitud de onda de la luz utilizada para iluminarlos.
Es cierto que los microscopios electrónicos y otros sistemas similares pueden ver estructuras muy pequeñas, pero muchas mediciones esenciales requieren microscopios ópticos, que están limitados por la longitud de onda de sus fuentes de luz.
Para solucionar esto, Margaret Murnane y Henry Kapteyn, de la University of Colorado, han desarrollado una nueva fuente de luz de longitud de onda muy corta. La luz ultravioleta, cuya longitud de onda es de sólo unas decenas de nanómetros, puede pulsar más lentamente que cualquier otro sistema y tiene un foco muy ajustado, difícil de conseguir por otros medios.
La ciencia de la nanotecnología podrá ahora seguir avanzando a mayor velocidad, gracias a la disponibilidad de una herramienta que permite hace mediciones e interacciones a nivel de una sola molécula.
La luz ultravioleta del dispositivo se produce mediante un proceso llamado HHG (high harmonic generation). Se dispara un láser de luz visible sobre un gas, creando un fuerte campo magnético. El campo ioniza el gas, separando los electrones de sus átomos. Los electrones recolisionarán entonces con los átomos ionizados, y oscilarán dentro del campo magnético. Como resultado de ello, saldrá del sistema un chorro de fotones bien sincronizados, en la longitud de onda de la luz ultravioleta. El rayo está tan enfocado que su diámetro es el más pequeño del mundo, de 20 a 30 veces más pequeño que el más común de los láseres de helio-neón, y cientos de veces más intenso. Un rayo producido de esta forma que empezara con un diámetro de un centímetro en la superficie de la Tierra, sólo se habrá expandido hasta los 30 metros cuando llegue a la distancia de la Luna. Un láser convencional habría alcanzado un diámetro de al menos un kilómetro.
La luz obtenida mediante el nuevo método servirá para observar el comportamiento de las moléculas, y ayudará pronto a los ingenieros a alinear y probar algunos sistemas de fabricación. Asimismo, permitirá crear hologramas biológicos de alta resolución.
Información adicional en:
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