martes, 30 de marzo de 2010

Puntos cuánticos: Iluminación a nano-escala.

Un punto cuántico es una nanoestructura semiconductora cristalina que puede transformar la luz. El punto cuántico tiene mayor flexibilidad que otros materiales fluorescentes, lo que le hace idóneo para utilizarlo en construcciones a nanoescala en aplicaciones computacionales, donde la luz se utiliza para procesar la información.


El punto cuántico, también denominado como bit cuántico (quantum bit), Qubit o transistor de un solo electrón (Single Electron Transistor), es una partícula de materia tan pequeña que al añadirle un único electrón se pueden producir cambios en sus propiedades. La presencia de un único electrón en este tipo de estructuras se puede utilizar para almacenar información por esto mismo a veces se los denomina Qubits. Una de las propiedades más interesantes de los puntos cuánticos es que, al ser iluminados, reemiten luz en una longitud de onda específica y que depende del tamaño de éste. Cuanto más pequeño sea el punto, menor es la longitud de onda que reemiten.
Los puntos cuánticos están compuestos de una variedad de diferentes materiales, tales como el seleniuro de cadmio.

Hasta ahora los puntos cuánticos habían sido reconocidos por su capacidad para producir una docena de distintos colores de luz, simplemente variando el tamaño de los nanocristales individuales, una capacidad particularmente adaptada al etiquetado fluorescente de aplicaciones biomédicas. Pero químicos de la  Universidad Vanderbilt han descubierto una forma de hacer que espontáneamente los puntos cuánticos produzcan una amplio espectro de luz blanca.

Una limitación importante para el uso de puntos cuánticos en aplicaciones de formación de imágenes era la necesidad de apuntarles directamente con una luz para detectar a qué parte del cuerpo se han dirigido. Sin embargo, ahora, investigadores del Center for Cancer Nanotechnology Excellence de la Universidad de Stanford han desarrollado una proteína conjugada que actúa como punto cuántico y genera su propia luz en el punto. Éste nuevo punto cuántico con luz propia no sólo elimina la necesidad de una fuente de luz externa, sino que también aumenta la sensibilidad de las aplicaciones de formación de imágenes. Los puntos cuánticos con luz propia eliminan la necesidad de una fuente de luz en la formación de imágenes.

El equipo del Center for Cancer Nanotechnology Excellence de la Universidad de Stanford dió a conocer su trabajo en la revista Nature Biotechnology, en donde describen cómo utilizaron luz bioluminiscente generada por una enzima modificada mediante ingeniería para provocar la señal normal de luz fluorescente de un punto cuántico convencional.

Se trata de la única tecnología de materiales capaz de emitir, por sí misma, cualquier color dentro la gama del espectro visible. Al elegir un material determinado y un cierto tamaño, los investigadores pueden variar con precisión la longitud de onda de la luz emitida y, en consecuencia, el color de la misma.

La tecnología de LCD, por ejemplo, usa retroiluminación de luz blanca que es filtrada para lograr los colores deseados consumiendo hasta 10 veces lo que consumiría una pantalla basada en puntos cuánticos, capaces de emitir luz y color de manera directa.

Los puntos cuánticos ofrecen también posibilidades en el campo del diseño y la tecnología, al permitir a los fabricantes crear pantallas extremadamente delgadas y flexibles con grandes formatos. Varias empresas disponen ya de productos muy avanzados para la comercialización.

La luz LED avanza ahora con paso firme, pero los puntos cuánticos podrían ser los responsables de la siguiente evolución.

Fuente: Noticias sobre nanotecnología www.euroresidentes.com

No hay comentarios:

Publicar un comentario