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Investigadores han desarrollado nuevos elementos ópticos en vidrio nanoestructurados, que tienen aplicaciones en manipulación óptica y reducirán significativamente el costo de imágenes médicas.

En un documento publicado en Applied Physics Letters, un equipo dirigido por el profesor Peter Kazansky en el Centro de Investigaciones Optoelectrónicas de la Universidad de Southampton describieron cómo han usado nano-estructuras para desarrollar nuevos convertidores de polarización de vidrio monolítico de espacio variante.

Estos dispositivos de milímetro de tamaño generan remolinos de luz que permite: procesamiento de material de precisión láser, manipulación óptica de objetos de tamaño atómico, imágenes de ultra alta resolución y, potencialmente, aceleradores de partículas de mesa. Desde entonces, han encontrado que la tecnología se puede desarrollar aún más para la grabación óptica.

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El tejido privado del oxígeno (Isquemia) es una condición de salud seria que puede llevar al daño del tejido cardiaco después de un ataque al corazón y, en el caso de la enfermedad arterial periférica en las extremidades, amputaciones, particularmente en pacientes diabéticos.

Investigadores de la Universidad de Northwestern han desarrollado una novedosa nanoestructura que promueve el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos y se muestra prometedor como tratamiento para condiciones donde el aumento del flujo sanguíneo es necesario para suministrar oxígeno a los tejidos.

“Un objetivo importante en la medicina regenerativa es la capacidad de crecimiento de los vasos sanguíneos bajo demanda,” dijo Samuel I. Stupp, profesor de química, ciencia de materiales e ingeniería, y medicina. “Mejorar el flujo de sangre en un sitio determinado es importante donde los vasos sanguíneos son limitados u obstruidos, así como en el trasplante de órganos donde se necesita sangre para alimentar las células correctamente.”

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Investigadores han encontrado una manera de crecer cables submicroscópicos en el agua con gran precisión, usando un método que hace posible la producción de dispositivos electrónicos enteros a través de un proceso basado en líquido.

El equipo demostró la técnica, llamada síntesis hidrotermal, produciendo una matriz funcional de diodo emisor de luz (LED) hecha de nanocables de óxido de zinc en un canal microfluídico. Fueron capaces de hacerlo en un banco de laboratorio en condiciones relativamente benignas: esencialmente utilizando una jeringa para empujar una solución a través de un tubo capilar de una décima parte de un milímetro de ancho, sin instalaciones y procesos de fabricación de semiconductores costosos.

A diferencia de las estructuras más grandes, con los nanomateriales las diferencias en la forma pueden llevar a grandes diferencias en el comportamiento. “Para nanoestructuras, hay un acoplamiento entre la geometría y las propiedades eléctricas y ópticas”, explica Brian Chow, co-autor de un artículo que describe los resultados, publicado el 10 de julio en la revista Nature Materials. “Poder ajustar racionalmente la geometría es de gran alcance porque se puede, a su vez, ajustar las propiedades funcionales”. El sistema que Chow y sus colegas desarrollaron puede controlar con precisión la relación de aspecto (la relación entre longitud y anchura) de los nanocables para producir cualquier cosa, desde de placas planas hasta cables largos y delgados.

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