12:00  hrs. 8 de Abril de 2007

  

Boletín UNAM-DGCS-210

Ciudad Universitaria


Alicia Oliver

Pie de fotos al final del boletín

 

CREAN EN LA UNAM PRIMER SISTEMA DE NANOPARTÍCULAS DE SIMETRÍA Y ORIENTACIÓN CONTROLADAS

 

·        Informaron los investigadores del Instituto de Física Alicia Oliver y Alejandro Reyes, quienes junto con Cecilia Noguez buscan aplicaciones tecnológicas

·        Se obtienen nanopartículas del oro, plata y cobre en dióxido de silicio; podría emplearse para conmutadores ópticos y sensores biológicos

·        Cambiar la forma de esas pequeñísimas partículas nos ha llevado a competir con los mejores grupos del mundo en la materia, aseguraron

 

Un grupo de científicos del Instituto de Física (IF) de la UNAM creó el primer sistema de nanopartículas de simetría y orientación controladas, el cual podría tener múltiples aplicaciones tecnológicas, como conmutadores ópticos y sensores biológicos.

 

Así lo informaron los investigadores Alicia Oliver y Alejandro Reyes, quienes junto con Cecilia Noguez aseguran que cambiar la forma de esas pequeñísimas partículas –equivalentes a mil millonésimas partes de un metro– de manera controlada, “nos ha llevado a competir con los mejores grupos del mundo en la materia”.

 

Con ellas se busca un switch que en lugar de electricidad use ondas luminosas, donde entre una señal y salgan dos o más de acuerdo con los caminos creados, y que se pueda utilizar como un lenguaje binario (de ceros y unos), precisó Alicia Oliver.

 

Además, se tiene “un material prometedor para futuras aplicaciones en el campo óptico, de las telecomunicaciones y de los sensores biológicos, al ligarle moléculas orgánicas, como ADN o anticuerpos contra células cancerígenas. De hecho, para este último uso se está en pláticas con un grupo francés para que pruebe nuestro sistema", sostuvo Alejandro Reyes.

 

Los trabajos de los integrantes del IF, financiados por la Dirección General de Asuntos del Personal Académico y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, se han dado a conocer en revistas como Nuclear Instruments and Methods, Journal of Applied Physics, Applied Physics Letters, y recientemente, en la prestigiada  Physical Review B.

 

La conjunción de esfuerzos en la Red de Grupos de Investigación en Nanociencia (REGINA) del IF, creada en 2003, aseveró Alejandro Reyes, ha permitido obtener un material nanoestructurado sobre el cual se tiene gran control de fabricación, con una respuesta óptica lineal y no lineal que, al parecer, no se ha logrado en el país ni en otras partes del mundo.

 

Alicia Oliver destacó que esta investigación, iniciada hace más de 10 años, ha dado resultados alentadores y algunos “espectaculares”, pues no sólo se forman o nuclean estos elementos, sino que su forma es modificada de manera controlada.

 

Se obtienen nanopartículas metálicas del oro, plata y cobre (metales nobles que casi no reaccionan químicamente con la matriz y por lo tanto se segregan formando las partículas) en un material aislante, dióxido de silicio (transparente para un gran intervalo de ondas electromagnéticas, principalmente infrarrojas), gracias a la implantación de iones a altas velocidades, o sea con “fuerza bruta”, con ayuda del acelerador de partículas Peletrón que posee el IF, dijo.

 

Después, añadió, reciben tratamientos térmicos. Esta técnica permite nuclearlas en regiones definidas dentro del material aislante, donde de manera natural se pueden formar guías de onda o caminos ópticos.

 

En el mediano plazo se quiere “obtener un producto tecnológico. Por el momento se encuentra aún en la investigación básica, que ha implicado años, pero en un futuro no lejano, tal vez tres años, se podrá contar con un conmutador óptico para telecomunicaciones”, detalló.

 

Las propiedades ópticas de los sistemas de nanopartículas han sido estudiadas de forma teórica por Cecilia Noguez. La conjunción experimental y teórica en el desarrollo de estos sistemas ha permitido controlarlos cada vez más. Ellas dependen no sólo de la forma, sino de su dimensión. Por ello, refirió Alicia Oliver, se procura reducir lo más posible la dispersión de tamaños; el promedio es de cinco o seis nanómetros.

 

Cuando se implantan los iones en las placas de sílice son simétricos: son decaedros, cuboctaedros, icosaedros y poliedros. “Lo que se hace es alargar estas estructuras para que adquieran una figura elipsoidal y se rompa la proporción central; así, se mejoran sus características ópticas lineales y no lineales”.

 

Además, puntualizó, es posible hacer implantaciones de diferentes metales en una misma placa de dióxido de silicio, y hacer nanopartículas que fueran una aleación, lo cual cambia sus propiedades ópticas, y aumenta más las posibilidades de aplicación.

 

Alicia Oliver resaltó que gracias a la reunión de esfuerzos que representa REGINA se instrumentó el Laboratorio de Óptica No Lineal, el cual ya está en funciones y da los primeros resultados. Está equipado con un láser pulsado de alta energía (cuyos pulsos tienen duración de picosegundos o billonésimas partes) en donde es posible determinar cuándo las partículas son simétricas o están deformadas.

 

Se corrobora “con medidas ópticas lineales y no lineales, el control de la deformación de las nanopartículas que se induce con el acelerador de partículas Peletrón”, aclaró Reyes Esqueda.

 

Como conjunto de grupos de investigación teóricos y experimentales, con un laboratorio en común, se ha encontrado una nueva forma de trabajar que da buenos resultados, puesto que se compite a escala internacional, concluyó Alicia Oliver.

-oOo-

 

 

FOTO  01

Alicia Oliver, del IF, dijo que cambiar la forma de nanopartículas metálicas  de manera controlada, ha llevado a la UNAM a competir con los mejores grupos del mundo en la materia.

 

FOTO 02

En el Instituto de Física de la UNAM se obtuvo un material prometedor para futuras aplicaciones en el campo óptico, de telecomunicaciones y de sensores biológicos, dijo el investigador Alejandro Reyes.

 

FOTO 03.

En el IF de la UNAM se creó el primer sistema de nanopartículas de simetría y orientación controladas, con una respuesta óptica lineal y no lineal que no se ha logrado en el país ni en otras partes del mundo.