Un equipo de científicos franceses, españoles y belgas ha logrado observar con alta precisión cómo vibran unas partículas de plata minúsculas, en un experimento que podría ser útil a la hora de diseñar en el futuro circuitos fotónicos para sustituir a los actuales chips electrónicos. Las partículas de plata estudiadas tienen forma triangular y miden sólo unos 70 nanómetros de lado, lo que significa que "habría que poner casi un millón y medio de ellas en fila para conseguir una cadena de un metro de longitud", explica uno de los autores del trabajo, Javier García de Abajo, investigador del Instituto de Óptica del CSIC (Madrid). No se había logrado hasta ahora ver oscilaciones tan pequeñas, afirma este científico.
Los resultados del experimento, dirigido por Christian Colliex (Universidad de París Sur) se han dado a conocer en el último número de la revista Nature Physics.
"Podemos imaginar la siguiente analogía para entender lo que hemos conseguido en este trabajo", explica García de Abajo. "Cuando dejamos caer un azucarillo en una taza de café, el líquido empieza a oscilar de un lado a otro. En las partículas que examinamos, que son de plata, el café son los electrones que conducen corriente eléctrica en ese metal, la taza es el borde de la partícula y el azucarillo es un haz del microscopio electrónico que hemos utilizado. Pero, al contrario que en el caso del azúcar en el café, el haz de electrones del microscopio, en lugar de disolverse, pasa a través de la partícula y se ve perturbado por la vibración que ha producido en ella. Esto es lo que nos permite en realidad ver estas oscilaciones".
Circuitos fotónicos
De hecho, señala el científico español, estas partículas tienen un color azulado muy distinto del de la plata, y esto se debe a que las oscilaciones observadas se mezclan fácilmente con el campo elecromagnético de la luz visible.
García de Abajo ha hecho el trabajo teórico de explicación del fenómeno, mientras que sus colegas Luis Liz-Marzán e Isabel Pastoriza-Santos (Universidad de Vigo), han sintetizado las partículas de plata del experimento.
El estudio es interesante para entender a fondo el comportamiento de la luz a escala del nanómetro, lo que puede ayudar a diseñar circuitos fotónicos en los que sea la luz la que lleve la información codificada en lugar de las corrientes eléctricas de los microchips.
Pero el horizonte de aplicaciones es más amplio. "Comprender cómo la luz interactúa con la materia a escala nanométrica es una cuestión fundamental en nanoelectrónica y en nanofotónica", explican los científicos en Nature Physics. "En particular, muchas aplicaciones, como biosensores, terapias contra el cáncer y el procesamiento de señales ópticas, se basan en excitaciones ópticas confinadas en la superficie de nanopartículas metálicas".
* Este artículo apareció en la edición impresa del Miércoles, 4 de abril de 2007