La detección de la luz, fundamental para muchas tecnologías modernas, resulta relativamente sencilla en el espectro visible y el infrarrojo cercano, pero se complica en el infrarrojo medio y los terahercios. En estas bandas espectrales, la luz transporta muy poca energía comparada con el ruido ambiental a temperatura ambiente, lo que oscurece la detección a menos que se usen costosos y energéticamente demandantes detectores que funcionan a temperaturas muy bajas.
La Universitat Politècnica de València (UPV), a través de su Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC), ha colaborado con investigadores de Reino Unido, Suiza y otros países en el desarrollo de una innovadora tecnología capaz de convertir la luz infrarroja en visible. Esta conversión facilita la detección utilizando sistemas convencionales. Los resultados de este proyecto europeo THOR han sido publicados en la revista Science.
Alejandro Martínez, investigador del NTC y catedrático de la UPV, explica que la tecnología se basa en el uso de moléculas que vibran a frecuencias muy altas, permitiendo así mezclar frecuencias y convertir la radiación infrarroja en luz visible. Esta innovación tiene aplicaciones potenciales en imagen térmica, observación del universo, detección de contaminantes y gases, así como en análisis químico y biológico. Además, podría dar lugar a aplicaciones imprevistas.
Una de las mayores ventajas de esta nueva tecnología es su capacidad para operar a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de detectores que requieran temperaturas criogénicas. Las nanoantenas duales utilizadas en los experimentos son capaces de recoger luz infrarroja y localizar luz visible en regiones nanométricas.
En los experimentos llevados a cabo, se utilizaron nanoantenas de oro en diferentes configuraciones: en la Escuela Politécnica Federal de Lausana se colocó la nanopartícula de oro dentro de una ranura en una película del mismo metal; mientras que en la Universidad de Cambridge, la nanopartícula se situó sobre un disco de oro, con moléculas de bifenil-4-tiol en ambos casos.
“Nuestro próximo objetivo es alcanzar frecuencias más bajas en la banda de los terahercios, donde la eficiencia de los detectores actuales a temperatura ambiente es insuficiente. Para ello, cambiaremos las moléculas empleadas y buscaremos implementar la tecnología en un chip de silicio, lo que además la haría muy barata y compatible con la microelectrónica”, concluye Martínez.
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Fuente: Agencia Sinc
