MADRID, 24 Abr. (EUROPA PRESS) -
Ingenieros de la Universidad de Duke (Estados Unidos) han ensamblado partículas microscópicas para formar grandes estructuras cristalinas, mediante el uso de diferentes concentraciones de partículas microscópicas, y campos magnéticos. Estas estructuras cristalinas a nanoescala, que hasta ahora han sido difíciles de producir, podrían ser utilizadas como componentes básicos de la óptica avanzada, para el almacenamiento de datos, y para la bioingeniería.
"No sólo hemos desarrollado la base teórica de esta nueva técnica, sino que hemos creado, en el laboratorio, más de 20 estructuras diferentes", ha afirmado el coautor del estudio, publicado en 'Nature Communications', Benjamin Yellen.
El método tradicional para la creación de cristales es descrito como "de arriba hacia abajo", lo que significa que se forman por medio de técnicas de litografía o molde, y no pueden ser fácilmente creadas en tres dimensiones. El nuevo estudio ha optado por una perspectiva diferente. Según Yellen, "el nuevo enfoque es de abajo hacia arrib', ya que comienza a nivel atómico".
Mediante la manipulación de la magnetización, con una solución líquida, los investigadores de Duke ensamblaron partículas magnéticas y no magnéticas para formar nano-estructuras complejas, como cadenas, anillos y enrejados. Estas nano-estructuras se forman dentro de un líquido, conocido como ferrofluido, una solución que consta de suspensiones de nanopartículas, compuestas de elementos que contienen hierro, una de las propiedades únicas de estos fluidos es que pueden ser altamente magnetizados en presencia de campos magnéticos externos.
Las partículas que son menos magnéticas que el ferrofluido se comportan de forma similar a las cargas negativas, mientras que las partículas que son más magnéticas que el ferrofluido se comportan como cargas positivas; las partículas opuestas, por lo tanto, se atraen entre sí para formar estructuras similares a cristales de sal.
Dado que la magnetización del fluido y la concentración de partículas controlan la forma en que las partículas son atraídas o repelidas por otras, los investigadores fueron capaces de controlar las formas y perfiles del ensamblaje.
Yellen prevé el uso de estas nano-estructuras en dispositivos ópticos avanzados, tales como sensores, donde diferentes nano-estructuras podrían ser diseñadas para poseer diversas propiedades ópticas. El científico también prevé que los anillos compuestos de partículas de metal podrían ser utilizados para el diseño de antenas y, quizás, como uno de los componentes clave en la construcción de materiales de "magnetismo óptico" artificial.
