Estados Unidos. Los investigadores han encontrado una manera de convertir perlas microscópicas recubiertas de nanopartículas en láseres más pequeños que los glóbulos rojos.
Estos microlasers, que convierten la luz infrarroja en luz a frecuencias más altas, se encuentran entre los láseres de emisión continua más pequeños jamás registrados y pueden emitir constante y establemente luz durante horas, incluso cuando están sumergidos en fluidos biológicos como el suero sanguíneo.
La innovación, descubierta por un equipo internacional de científicos en el Laboratorio Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de EE. UU. (Berkeley Lab), abre la posibilidad de obtener imágenes o controlar la actividad biológica con luz infrarroja y para la fabricación de chips de computadora basados en luz.
Las propiedades únicas de estos láseres, que miden 5 micras (millonésimas de metro), se descubrieron por accidente ya que los investigadores estaban estudiando el potencial de las perlas de polímero (plástico), compuestas por una sustancia translúcida conocida como coloide, que se utilizará en imágenes cerebrales
Angel Fernandez-Bravo, investigador postdoctoral en la Fundación molecular de Berkeley Lab, autor principal del estudio, mezcló las perlas con nanopartículas de fluoruro de itrio y sodio "dopadas", o incrustadas, con tulio, un elemento perteneciente a un grupo de metales conocido como lantánidos. The Molecular Foundry es un centro de investigación en nanociencia abierto a investigadores de todo el mundo.
Los picos periódicos que Chan y Levy habían observado son una análoga basada en la luz llamada acústica de la "galería de susurros" que puede hacer que las ondas de sonido reboten a lo largo de las paredes de una sala circular para que incluso un susurro se escuche en el lado opuesto de la habitación
Este efecto de galería susurrante se observó en la cúpula de la Catedral de San Pablo en Londres a fines del siglo XIX, por ejemplo.
En el último estudio, Fernández-Bravo y Schuck descubrieron que cuando un láser infrarrojo excita las nanopartículas dopadas con tulio a lo largo de la superficie externa de las perlas, la luz emitida por las nanopartículas puede rebotar alrededor de la superficie interna de la perla al igual que los susurros rebotando las paredes de la catedral
La luz puede hacer miles de viajes alrededor de la circunferencia de la microesfera en una fracción de segundo, lo que provoca que algunas frecuencias de luz interactúen (o "interfieran") consigo mismas para producir una luz más brillante, mientras que otras frecuencias se cancelan. Este proceso explica los picos inusuales que Chan y Levy observaron.
Cuando la intensidad de la luz que viaja alrededor de estas perlas alcanza un cierto umbral, la luz puede estimular la emisión de más luz con el mismo color exacto, y esa luz, a su vez, puede estimular aún más la luz. Esta amplificación de la luz, la base de todos los láseres, produce luz intensa en un rango muy estrecho de longitudes de onda en las perlas.
Fuente: Berkeley Lab.
