El grafeno nos permite que la luz llegue a espacios tan reducidos como la anchura de un átomo

Muchos se ha estado hablando en los últimos meses de la inmensidad de posibilidades que nos ofrece un material como el grafeno. Tal es el caso que, llegados a este punto, parece que todo, desde baterías hasta ropa, son mejores si, en algún punto de su fabricación se ha utilizado el grafeno para su fabricación.

Lejos de todo esto, a pesar de que a día de hoy son muchos los investigadores que están trabajando en nuevas opciones para este material, proyecto en los que se está invirtiendo mucho dinero, lo cierto es que todas estas novedades tan interesantes parece que nunca llegarán al mercado. En esta ocasión quiero que hablemos de un nuevo proyecto, mismo en el que se ha conseguido que, gracias a la ayuda del grafeno, un grupo de investigadores hagan que la luz llegue a un espacio mucho más pequeño que su longitud de onda, algo que no debería ser posible.


Gracias al grafeno un grupo de investigadores ha conseguido llevar luz a sitios más reducidos que su longitud de onda

Tal y como ha comentado en sus declaraciones Frank Koppens, investigador principal de este proyecto y trabajador del Instituto de Ciencias Fotónicas de España:

El grafeno nos sigue sorprendiendo: nadie pensó que limitar la luz al límite de un átomo podría ser posible. Abrirá un conjunto completamente nuevo de aplicaciones, como comunicaciones ópticas y sensores a una escala por debajo de un nanómetro.

Como puedes ver, atendiendo a las declaraciones realizadas por Frank Koppens, el conseguir llevar la luz a sitios tan reducidos abre todo un nuevo campo lleno de posibilidades, sobre todo en el mundo de la electrónica, los sensores y los dispositivos de imágenes del futuro. Concretamente esta novedad, o al menos así se ha explicado, puede llevarnos a conseguir crear chips para nuestros dispositivos mucho más pequeños a los utilizados hoy día.

El uso del grafeno nos permite dirigir la luz hasta zonas tan pequeñas como un átomo

Entrando un poco más en detalle, comentarte que por lo general la luz no se puede enfocar en un punto más pequeño que su propia longitud de onda, una barrera que es conocida con el nombre de límite de difracción. Hasta ahora, muchos han sido los investigadores que han estado trabajando en conseguir superar este límite aunque, las restricciones que impone el mismo hacen que se deba utilizar demasiada energía.

En esta ocasión en concreto, los investigadores a cargo del desarrollo de este proyecto han utilizado materiales bidimensionales, denominados como heteroestructuras, para así conseguir crear un nuevo dispositivo nanoóptico al que agregaron una monocapa de grafeno para actuar como si de un semimetálico se tratara. Gracias a esto se puede guiar la luz en forma de plasmones, oscilaciones de electrones que interactúan fuertemente con la luz y pueden utilizarse para su guiado.

En palabras de David Alcaraz, uno de los integrantes del equipo de investigación que trabaja en el desarrollo de este proyecto:

Al principio estábamos buscando una nueva forma de excitar los plasmones de grafeno. En cambio, descubrimos que el confinamiento era más fuerte que antes y las pérdidas adicionales eran mínimas. Así que decidimos ir al límite de un átomo con resultados sorprendentes.

Debemos trabajar en reducir el resto de componentes de un chip para así conseguir dispositivos más pequeños

Sin lugar a dudas el hecho de poder manipular la luz en un canal de menos de un nanómetro de espesor es un gran avance que permitirá al ser humano poder crear dispositivos mucho más pequeños. La parte negativa de esto es que, para conseguirlo, también se deberán desarrollar interruptores ópticos, sensores y detectores mucho más pequeños.

El trabajo para desarrollar transistores basados en luz ya está en marcha. Una vez la metodología de fabricación esté disponible llegará el turno de los fabricantes, mismos que deberán implementarla para así conseguir empacar más transistores en el mismo espacio, mejorando así en rendimiento de los chips actuales, o colocar la misma cantidad de transistores que se encuentran hoy día en un chip para reducir considerablemente el tamaño del mismo.

Más información: Science

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Tecnología

Profesional de la informática aunque amante del mundo de la tecnología en general y la robótica en particular, pasión que me lleva a investigar e indagar por toda la red en busca de cualquier tipo de novedad, estudio o proyecto.

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