Físicos chilenos logran manipular neomateriales con la luz

La investigación podría permitir el desarrollo de computadoras de menor tamaño, más veloces y de colosal eficiencia energética. El descubrimiento, realizado íntegramente en Chile, ha sido publicado en la revista científica Scientific Report, de la familia editorial Nature.

“Mostramos que, mezclando cristales líquidos con colorantes bajo la radiación de luz, se forman estructuras espaciales manipulables, es decir, conseguimos que dicho material organice sus moléculas alternando zonas más y menos ordenadas”, así lo explicó Marcel Clerc, académico del Departamento de Física FCFM U. de Chile e investigador del Instituto Milenio de Óptica Miro.

El rol del doctor Clerc fue proponer el modelo matemático donde se describe la formación de patrones en una celda de cristales líquidos inducidos por la luz, basándose en un modelo del renombrado científico y padre de la informática Alan Turing sobre la formación de estructuras en la naturaleza, “esto permitió explicar complejas estructuras observadas en relaciones químicas, como por ejemplo la razón por la cual tenemos 5 dedos en las manos”, dice Clerc.

La primera novedad de este estudio es que no había sido observado en sistemas ópticos con la luz irradiando un material. Y el modelo surgido tras estudiar el fenómeno, hizo que se acordaran de una frase del profesor y Premio Nacional de Ciencias Igor Saavedra: "es una idea loca, pero lo relevante es cuan loca es”.

La segunda novedad del hallazgo radica en que los patrones observados puedes ser utilizados para manejar y analizar la cantidad de luz que se deja pasar, creando unas especies de persianas, lo que implica un enorme potencial de aplicaciones si se considera que los cristales líquidos son materiales que se utilizan en pantallas de teléfonos, televisores y displays electrónicos.

Físicos chilenos logran manipular neomateriales con la luz. (Foto: MIRO-Uchile)

El trabajo podría influir en la creación de la futura computación óptica, basada en fotónica y no electrónicas, que serían más pequeños, veloces y de gran eficiencia energética. Por tanto, la siguiente etapa será caracterizar nuevos fenómenos donde la luz genere estructuras como laberintos, espumas y splash.

Además del profesor Clerc, participaron en esta investigación Gregorio González-Cortes, estudiante del Doctorado en Ciencias mención Física FCFM U. de Chile, quien realizó el descubrimiento, e Ignacio Andrade-Silva, egresado del programa Magíster en Ciencias mención Física FCFM U. de Chile (quien actualmente realiza un doctorado en Física en la Universidad de Lyon); junto a ellos participaron Umberto Bortolozzo y Stefania Residori, investigadores de la Universidad de Niza, y Mario Wilson, investigador CONACYT – CICESE (México). (Fuente: UCHILE-MIRO/DICYT)