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domingo, 14 de octubre de 2012

Metamateriales plasmónicos pueden crear "dedos de gecko"


En la escala mesoscópica, las fuerzas electromagnéticas son de importancia fundamental para un rango de sistemas muy diversos, desde pinzas ópticas hasta la adhesión de dedos de gecko. En este artículo se demuestra que una fuerte fuerza provocada por luz puede ser generada cuando un metamaterial plasmónico es iluminado en la proximidad a un dieléctrico o a una superficie metálica. Esta fuerza de campo cercano puede exceder la presión de radiación y las fuerzas de Casimir para proveer un mecanismo de adhesión controlado ópticamente que asemeja un dedo de gecko: con intensidades de iluminación de algunos cientos de nW/um^2 es suficiente para sobreponerse a la fuerza de gravedad de al tierra.

Para más información sigue este link.
Puedes descargar el artículo completo aquí.

Zhang, J., MacDonald, K. F., and Zheludev, N. I. (2012). Metamaterial 'gecko toe': Optically-Controlled adhesion to any surface. Physical Review B, 85(20):205123+.

miércoles, 10 de octubre de 2012

Cloak and swagger: Engineers use plasmonics to create an invisible photodetector.

A team of engineers at Stanford and the University of Pennsylvania has for the first time used "plasmonic cloaking" to create a device that can see without being seen – an invisible machine that detects light.
Light detection is well known and relatively simple. Silicon generates electrical current when illuminated and is common in solar panels and light sensors today. The Stanford device, however, is a departure in that for the first time it uses a relatively new concept known as plasmonic cloaking to render the device invisible
The field of plasmonics studies how light interacts with metal nanostructures and induces tiny oscillating electrical currents along the surfaces of the metal and the semiconductor. These currents, in turn, produce scattered light waves.
By carefully designing their device – by tuning the geometries – the engineers have created a plasmonic cloak in which the scattered light from the metal and semiconductor cancel each other perfectly through a phenomenon known as destructive interference.
The rippling light waves in the metal and semiconductor create a separation of positive and negative charges in the materials – a dipole moment, in technical terms. The key is to create a dipole in the gold that is equal in strength but opposite in sign to the dipole in the silicon. When equally strong positive and negative dipoles meet, they cancel each other and the system becomes invisible.

The engineers have shown that plasmonic cloaking is effective across much of the visible spectrum of light and that the effect works regardless of the angle of incoming light or the shape and placement of the metal-covered nanowires in the device. They likewise demonstrate that other metals commonly used in computer chips, like aluminum and copper, work just as well as gold
To produce invisibility, what matters above all is the tuning of metal and semiconductor.

For more information follow this link or this link.

viernes, 14 de septiembre de 2012

Nano velcro para detectar mercurio

Un dispositivo barato y muy sensible detecta bajos niveles de metales tóxicos en el agua.

Cuando el mercurio es desechado en ríos y lagos, este metal pesado puede terminar en los peces que consumimos o en el agua que bebemos. Para ayudar a proteger a los consumidores de las enfermedades asociadas con el consumo de mercurio, investigadores de la Universidad de Northwestern en colaboración con colegas de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) en Suiza, han desarrollado un sistema de nanopartículas que es lo suficientemente sensible para detectar incluso los niveles más bajos de metales pesados en agua y pescado.

Este nuevo sistema consiste en una tira comercial de vidrio cubierta con una capa de nanopartículas "velludas", como una especie de "nano velcro" que puede ser sumergido en el agua. Cuando un catión metálico se mete entre dos vellos, estos se cierran atrapando el contaminante y cambiando la conductividad eléctrica de la capa. Un voltímetro revela que a medida que más iones son atrapados, la conductividad del nano velcro aumentará.

El artículo "Ultrasensitive detection of toxic cations through changes in the tunnelling current across films of striped nanoparticles" fue publicado el 9 de septiembre en la revista Nature Materials.

Para más información puedes dar clic aquí.