Un equipo de investigadores de Caltech ha desarrollado una forma de capturar en película el movimiento de propulsión ultrarrápido de los objetos brownianos. particularmente aquellos en la nanoescala. En su artículo publicado en el sitio de acceso abierto Avances de la ciencia , el equipo describe el uso de técnicas de microscopía electrónica de cuatro dimensiones para capturar imágenes en tiempo real de nanopartículas de oro a medida que se difunden en un líquido.

Se observa que pequeñas partículas suspendidas en un líquido caliente se mueven de forma aparentemente aleatoria. Este movimiento fue notado por Robert Brown a principios del siglo XIX, un fenómeno así llamado movimiento browniano. En tiempos más recientes, Los investigadores se han centrado en el movimiento browniano en lo que respecta a partículas aún más pequeñas:micro y nanopartículas. Desafortunadamente, debido a limitaciones tecnológicas, antes era imposible capturar la acción en una película; en cambio, Los investigadores han reunido imágenes fijas tomadas con un microscopio electrónico. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan sobre una técnica que han desarrollado que supera este problema, ofreciendo una nueva forma de estudiar la difusión de partículas extremadamente pequeñas.

El nuevo enfoque implica el uso de microscopía de cuatro dimensiones, que implica el uso de pulsos láser extremadamente rápidos y microscopía electrónica de transmisión; se basa en los investigadores señalan, en un mecanismo de trabajo bomba-sonda. El primero de dos láseres excita las partículas, mientras que el segundo toma una foto de la acción, sucede tan rápido que los resultados se pueden ver como video.

En sus experimentos, los investigadores dispararon un primer pulso a nanopartículas de oro, luego disparó un segundo pulso que capturaba imágenes de pequeñas burbujas que se formaban cerca de la superficie de las nanopartículas y las excitaban. Incrementando la energía del primer pulso, el equipo señaló, resultó en la fusión de muchas de las pequeñas burbujas, provocando diferentes tipos de movimiento por parte de las nanopartículas. Los investigadores sugieren que su técnica podría ser utilizada por otros investigadores para estudiar sistemas de dispersión, particularmente aquellos que están fuera de equilibrio. También podría marcar el camino, quizás, al desarrollo de nanorobots alimentados por luz que trabajan dentro de sistemas líquidos.

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