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Los estudios de resonancias plasmónicas se consolidan

CC BY 2.0 / Jared Tarbell / plasmaPlasma (imagen referencial)
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Los investigadores de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia y sus colegas franceses (Universidad de Aix-Marsella) y británicos (Universidades de Manchester y Exeter) han consolidado por primera vez la experiencia de investigar resonancias plasmónicas.

Se trata de fenómenos relacionados con una fuerte absorción de la luz en las capas de materiales plasmónicos (metamateriales) artificiales basados en nanoestructuras metálicas. Estas investigaciones pueden conllevar grandes avances en varias áreas: desde el diagnóstico de enfermedades peligrosas en la etapa inicial hasta el control del medio ambiente y productos alimenticios.

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Según el colaborador del Instituto de Física e Ingeniería Médica y Biológica, profesor titular de la MEPhI y de la Universidad de Aix-Marsella Andréi Kabashin, el artículo publicado en la revista más prestigiosa en el ámbito de química, Chemical Reviews, es el primer resumen exhaustivo dedicado a resonancias de plasmones superficiales.

Los autores analizaron los últimos trabajos científicos en esta área y los ejemplos de aplicación exitosa de tales resonancias en la fabricación de biosensores, paneles solares, equipos optoelectrónicos, almacenamiento de bases de datos y telecomunicaciones.

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"Las oscilaciones plasmónicas o de plasmones son oscilaciones colectivas de electrones libres en nanoestructuras metálicas en estado de excitación óptica. La plasmónica como nueva rama científica alcanzó en los últimos años avances espectaculares y se pueden esperar nuevos descubrimientos en el ámbito de la nanoóptica, la nanofotónica y los metamateriales", destaca Andréi Kabashin.

Según el experto, las resonancias plasmónicas con banda de espectro extremadamente estrecha —hasta dos nanómetros— se observan cuando se iluminan metamateriales en base a nanopartículas de oro —en condiciones de interacción electromagnética por difracción entre oscilaciones localizadas de electrones libres en nanopartículas—.

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El resumen para la revista Chemical Reviews describe en detalle los resultados conseguidos por los investigadores de la MEPhI y sus colegas en el ámbito de generación de fenómenos singulares en la fase de la luz reflejada mediante el uso de tales resonancias.

"Tales fenómenos son muy prometedores para las tareas de biodetección óptica vinculada con la detección de elementos biológicamente críticos, por ejemplo, agentes causantes de enfermedades infecciosas en muestras biológicas con el uso de sus socios selectivos", explica Andréi Kabashin.

Según los científicos, esta dirección en la investigación es una de las más prometedoras en el ámbito de la biodetección. Usándose como parámetro de señalización, la singularidad de fase puede conllevar avances no solo en el diagnóstico de enfermedades peligrosas y el desarrollo de métodos ultrasensibles de control de dopaje, sino también en el ámbito de control de productos alimenticios y medio ambiente, la optoelectrónica, la creación de paneles solares y el almacenamiento de bases de datos.

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