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Nanotecnología
Propulsión Fotónica Para Nanomáquinas
29 de Diciembre de 2008.
 Los
escritores de ciencia-ficción han imaginado desde hace mucho tiempo una
clase de nave espacial propulsada por la fuerza óptica de la luz solar.
Pero las fuerzas de la luz solar son muy débiles para empujar esas velas
del modo soñado por los escritores, incluso las de gran tamaño y por
tanto gran superficie receptora, que han sido puestas a prueba. Ahora,
un equipo dirigido por investigadores de la Escuela de Ingeniería y
Ciencias Aplicadas de la Universidad de Yale ha mostrado que se puede
aprovechar con notable eficacia la fuerza de la luz para accionar
máquinas, cuando el proceso se traslada a los dispositivos de tamaño
nanométrico.
 Menéame
Este nuevo estudio abre la puerta a una nueva clase de dispositivos
semiconductores accionados mediante fuerza lumínica. Los investigadores
vislumbran un futuro en el cual este proceso suministre energía a
sensores, alimente dispositivos cuánticos de procesamiento de
información, y permita telecomunicaciones a velocidad ultraelevada que
consuman poca energía.
La investigación demuestra la existencia de un "matrimonio" entre dos
campos de investigación emergentes, la nanofotónica y la nanomecánica,
que hace posible la miniaturización extrema de la óptica y la mecánica
en un chip de silicio.
La energía lumínica ha sido aprovechada y utilizada de muchas maneras.
La "fuerza" de la luz es diferente; es una acción de empuje o tracción
que causa que algo se mueva.
Aunque la fuerza lumínica es demasiado débil para que la sintamos en la
vida cotidiana, los autores del nuevo estudio han descubierto que ésta
puede ser aprovechada y utilizada a escala nanométrica. Este trabajo
demuestra la ventaja de utilizar nanoobjetos como "velas" para
aprovechar la fuerza lumínica. Estas nanovelas, además, encajan bastante
bien en tamaño con los transistores típicos de hoy en día.
Hasta ahora, la luz sólo ha sido utilizada para guiar objetos diminutos
simples con un rayo láser enfocado, una técnica llamada "pinzas
ópticas". En vez de mover partículas con la luz, ahora los
investigadores integran todo dentro un chip y mueven un dispositivo
semiconductor.
Cuando los investigadores hablan acerca de las fuerzas ópticas, se
refieren generalmente a la presión de radiación que la luz ejerce en la
dirección del flujo lumínico. La nueva fuerza que ha investigado el
equipo dirigido por Hong Tang no es exactamente lo mismo.
Aunque varias teorías habían predicho esta nueva fuerza óptica, la
prueba de su existencia requería de la tecnología nanofotónica más
moderna para confinar luz con intensidad ultraelevada dentro de cables
fotónicos nanométricos. Los investigadores han mostrado que cuando se
dirige la luz concentrada a través de un dispositivo mecánico
nanométrico, se puede generar una fuerza lumínica significativa,
suficiente para accionar maquinarias nanométricas en un chip de silicio.
Información adicional en:
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