Nanogune y la UC colaboran en el campo de la Nanofotónica
- Cantabria
David Laguillo
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- En una investigación cuyo objetivo último es avanzar en el control de la luz a nivel de la nanoescala para fabricar “circuitos” ópticos
Santander, 11 de noviembre de 2015.- La Nanofotónica es la parte de la Fotónica que se dedica al estudio de la interacción de la luz y la materia a nivel de la nanoescala, es decir cuando el tamaño de algunas partes o partículas de materia está por debajo de la micra. Cuando el material es conductor, por ejemplo un metal como el oro, los electrones de conducción tienden a oscilar de forma coherente a la frecuencia de la radiación incidente (como olas en un fluido), pudiéndose producir fenómenos resonantes, conocidos como plasmones localizados.
Su principal manifestación es la generación de campos electromagnéticos muy intensos en las proximidades del material. Esto junto con posibilidad de concentrar radiación luminosa en dimensiones nanoscópicas, ha encontrado importantes aplicaciones en áeras tan fundamentales como la biomedicina, las comunicaciones ópticas y el almacenamiento de información. Dentro de la Nanofotónica, el estudio de estos fenómenos y sus aplicaciones se conoce como Nanoplasmónica. Si al comportamiento plasmónico de un metal se añade que éste puede presentar respuesta magnética (como el hierro, el cobalto, el niquel, etc) estaríamos ante lo que se conoce como Magneto-Plasmónica.
El trabajo que ha sido publicado en la prestigiosa revista Physical Review Letters (http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.187403) se enmarca en este campo y además ha sido señalado por su Editor general como investigación destacada (http://journals.aps.org/prl/highlights). Este artículo ha sido fruto de la colaboración teórico-experimental entre el grupo de Nanomagnetismo de la institución NANOGUNE de San Sebastián (http://www.nanogune.eu/nanomagnetism) y el de Óptica de la Universidad de Cantabria.
La investigación realizada pretende dar nuevos pasos en el conocimiento de la interacción de la luz con nanomateriales metálicos que presentan propiedades magnéticas. En concreto, en este trabajo se explican algunas anomalías de borde producidas en elementos nanoscópicos con respuesta magneto-óptica, es decir, elementos cuya difusión de la luz incidente depende de la activación de un campo magnético externo. Su objetivo último es avanzar en el control de la luz a nivel de la nanoescala para fabricar “circuitos” ópticos, equivalentes a los convencionales circuitos electrónicos, en los que la luz desempeñaría el papel de los electrones. Esto permite aumentar su velocidad de respuesta y disminuir las pérdidas por calor con el consiguiente abaratamiento del dispositivo. Desde el punto de vista aplicado, esta investigación se engloba dentro del campo de lo que tecnológicamente se conoce como “Óptica plana” y dentro del diseño de las metasuperficies (Nature Materials, 13(2), 139–150 (2014). doi:10.1038/nmat3839). Su fin es el diseño de superficies estructuradas cuyo comportamiento óptico se pueda elegir “a la carta”. Con esta tecnología se pueden crear fuentes de luz (tanto láser como fuentes convencionales), lentes, espejos, redes de difracción, dispositivos holográficos, etc., todo ello sobre una superficie plana y de tamaño nanoscópico, creando un “circuito” óptico equivalente a los más conocidos circuitos electrónicos de los que se componen muchos de los dispositivos y computadores de la actualidad.
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