Cuando la luz hace diabluras: científicos asturianos definen reglas aplicables a circuitos ópticos integrados o biosensores de alta sensibilidad
El grupo de Nano-Óptica Cuántica de la Universidad de Oviedo, liderado por Pablo Alonso, encabeza un trabajo internacional que establece las bases para desarrollar dispositivos de comunicación y sensores de alta precisión
Equipo de la Universidad de Oviedo que ha liderado esta investigación. / LNE
El control de la luz en dimensiones miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano es uno de los pilares de la nanotecnología moderna.
Un equipo internacional, liderado por el grupo de Nano-Óptica Cuántica de la Universidad de Oviedo y el Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC), ha publicado un artículo de revisión en la prestigiosa revista "Nature Nanotechnology" que detalla cómo manipular los fenómenos ópticos fundamentales cuando la luz se acopla a la materia en materiales de espesor atómico.
El estudio se centra en los polaritones, cuasipartículas híbridas que nacen cuando la luz y la materia interactúan de manera intensa. Al utilizar materiales de baja simetría, conocidos como materiales de "van der Waals", la luz deja de propagarse de forma convencional para hacerlo en direcciones específicas, una característica que da lugar a fenómenos que desafían la óptica convencional.
Circuitos ópticos y biosensores
El marco teórico y experimental presentado en este trabajo liderado por el Grupo de Nano-Óptica Cuántica sienta las bases para futuras implementaciones prácticas en diversos sectores tecnológicos que incluyen circuitos ópticos integrados, biosensores de alta sensibilidad, gestión térmica e imagen de super-resolución.
Entre los hallazgos recopilados, destacan comportamientos como la refracción negativa, donde la luz se dobla en sentido contrario al habitual al cruzar una frontera entre materiales, o la propagación canalizada, que permite guiar la energía sin que llegue a dispersarse. «Estas propiedades ofrecen un control sobre la interacción luz-materia sin precedentes en regiones del espectro que van desde el visible hasta el terahercio», describe el equipo en el artículo.
Un "lego" de escala atómica
Esta investigación se enmarca en el proyecto TWISTOPTICS, liderado por el profesor de la Universidad de Oviedo Pablo Alonso González y financiado por una ERC Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación. Esta ayuda, una de las más prestigiosas de la Unión Europea, está dedicada al estudio de cómo el giro o apilamiento de capas nanométricas -una técnica que recuerda a las piezas de un "Lego" a escala atómica- permite diseñar propiedades físicas a la carta.
La publicación es el resultado de una colaboración internacional en la que, junto a la Universidad de Oviedo, han participado centros de referencia como el Instituto de Tecnología de Pekín (BIT), el Donostia International Physics Center (DIPC) y el Instituto Max Planck.
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