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Viernes, 3 julio 2015
Ingeniería

Espectrómetro tan pequeño que se puede incorporar dentro de la cámara de un smartphone

Los espectrómetros son instrumentos que miden las propiedades de la luz. Se utilizan mucho en investigaciones de física, química y biología. Estos dispositivos suelen ser demasiado grandes para resultar tan portátiles como convendría, pero un equipo de científicos ha demostrado ahora que es capaz de crear espectrómetros lo bastante pequeños como para que quepan dentro de una cámara de smartphone. La clave para esta miniaturización es el uso de diminutas nanopartículas semiconductoras conocidas como puntos cuánticos.

 

Tales espectrómetros miniaturizados podrían utilizarse para diagnosticar algunas enfermedades (en especial de la piel), para detectar sustancias contaminantes en el medio ambiente, y para determinar en qué condiciones se encuentra un alimento.

 

Este avance tecnológico, fruto de los esfuerzos de Moungi Bawendi y Jie Bao en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, también representa una nueva aplicación para los puntos cuánticos, que hasta ahora han sido utilizados principalmente para etiquetar células y biomoléculas, así como en pantallas de ordenador y de televisor.

 

Los primeros espectrómetros constaban esencialmente de prismas que separan la luz en sus longitudes de onda constituyentes, mientras que los modelos actuales emplean piezas ópticas tales como redes de difracción para lograr el mismo efecto. Los espectrómetros se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, tales como el estudio de procesos atómicos y de niveles de energía en la física, o el análisis de muestras de tejido para la investigación y el diagnóstico biomédicos.

 

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Los filtros de puntos cuánticos empleados por el nuevo espectrómetro se fabrican mediante un proceso de impresión, ilustrado en esta recreación artística, lo que aporta la ventaja de una importante reducción de costos, así como una mayor simplicidad. (Imagen: Mary O’Reilly)

 

Reemplazar con puntos cuánticos los componentes principales de los típicos y voluminosos espectrómetros convencionales ha permitido a Bawendi y Bao miniaturizar los nuevos espectrómetros hasta aproximadamente el tamaño de una moneda de 25 centavos de dólar, y sacar partido a algunas de las propiedades útiles inherentes de los puntos cuánticos.

 

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