Estamos ante la primera vez en la historia que se consigue integrar un detector de luz polarizada dentro de un chip de silicio, algo que parece simple pero que, a la vez que complejo, abre las puertas al desarrollo de sensores portátiles que podrían ampliar el uso de la luz polarizada para, por ejemplo, detección de drogas, comunicaciones ópticas, vigilancia y sobre todo poder dar nuevos pasos en el mundo de la computación cuántica.
Este nuevo detector de luz polarizada fue desarrollado por un equipo de ingenieros de la Universidad de Vanderbilt dirigidos por el profesor adjunto de Ingeniería Mecánica Jason Valentine de la Universidad de Ohio. Atendiendo a las declaraciones realizadas por el propio Jason Valenine:
A pesar de que es en gran medida invisible para el ojo humano, el estado de polarización de la luz puede proporcionar una gran cantidad de información valiosa. Sin embargo la manera tradicional de detectar este grado requiere de varios elementos ópticos que son bastante voluminosos y difíciles de miniaturizar. Hemos conseguido deshacernos de esta limitación gracias al uso de “metamateriales“, materiales diseñados para tener propiedades que no se encuentran en la naturaleza.
Según el estudio, debemos entender que la luz polarizada se presenta de dos formas básicas, lineal y circular. En un rayo de luz no polarizada, los campos de eléctricos de los fotones individuales están orientados en direcciones aleatorias mientras que la luz polarizada linealmente los campos de todos los fotones se encuentran en el mismo plano y la luz polarizada circularmente los campos se encuentran en un plano que gira 360 grados lo que a su vez hace otra subdivisión ya que estos planos pueden girar a derechas e izquierdas.
Aunque no lo parezca, esto es muy importante de tener en cuenta y que debido principalmente a este tipo de luces polarizadas por ejemplo, en medicina, tenemos que un tipo de dopamina puede ser eficaz para el tratamiento de la enfermedad del Parkinson mientras que la otra reduce el número de células blancas en la sangre. Otro ejemplo lo tenemos en la talidomina que, mientras un tipo es capaz de aliviar las náuseas del embarazo, el otro causa defectos en los embriones. Debido a esto, Wei Li, uno de los ingenieros del proyecto comentó:
Detectores de luz polarizada circular económicos podrían integrarse en el proceso de producción de medicamentos para proporcionar detección en tiempo real de las drogas. Detectores portátiles podrían ser utilizados para determinar la quiralidad de drogas en los hospitales y en el campo.
Ha habido dos intentos anteriores por hacer detectores de luz polarizada de estado sólido. Por un lado se intentó trabajar con materiales orgánicos quirales usados pero su inestabilidad en el aire y el hecho de que solo podían trabajar en un pequeño rango de longitudes de onda hizo que tuvieran una potencia muy limitada. El segundo proyecto se basó en un diseño de múltiples capas más complicado que sólo funcionaba a bajas temperaturas.
Como suele ocurrir, por el momento tan sólo se ha demostrado que el enfoque del proyecto es el correcto gracias a la creación de un prototipo cuya eficacia es del 0,2%. Curiosamente, ahora que se ha mostrado la viabilidad del enfoque, tienen una serie de ideas de cómo pueden aumentar la eficiencia a un nivel comparable al de los fotodetectores convencionales, algo que hará de este experimento un proyecto comercialmente viable.
Fuente: actualidadgadget.com