Los científicos de la Universidad de Bath han utilizado bobinas de oro en forma de resorte 5, 000 veces más delgado que el cabello humano y potentes láseres para permitir la detección de moléculas retorcidas, y las aplicaciones podrían mejorar el diseño farmacéutico, telecomunicaciones y nanorobótica.

Moléculas, incluidos muchos productos farmacéuticos, se tuercen de ciertas maneras y pueden existir en formas 'diestras' o zurdas, dependiendo de cómo se tuerzan. Esta torsión llamado quiralidad, es crucial de entender porque cambia la forma en que se comporta una molécula, por ejemplo dentro de nuestros cuerpos.

Los científicos pueden estudiar moléculas quirales utilizando una luz láser particular, que a su vez se retuerce a medida que viaja. Estos estudios se vuelven especialmente difíciles para pequeñas cantidades de moléculas. Aquí es donde los minúsculos manantiales de oro pueden ser útiles. Su forma tuerce la luz y podría ajustarla mejor a las moléculas, facilitando la detección de cantidades mínimas.

Usando algunos de los resortes más pequeños jamás creados, los investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Bath, trabajar con colegas del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, examinó la eficacia de los resortes de oro para mejorar las interacciones entre moléculas ligeras y quirales. Basaron su estudio en un método de conversión de color para la luz, conocido como Segunda Generación Armónica (SHG), por lo que cuanto mejor sea el rendimiento de la primavera, más luz láser roja se convierte en luz láser azul.

Descubrieron que los resortes eran realmente muy prometedores, pero que su rendimiento dependía de la dirección a la que se dirigieran.

El estudiante de doctorado en física David Hooper, quien es el primer autor del estudio, dijo:"Es como usar un caleidoscopio para mirar una imagen; la imagen se distorsiona cuando se gira el caleidoscopio. Necesitamos minimizar la distorsión".

Para reducir las distorsiones, el equipo ahora está trabajando en formas de optimizar los resortes, que se conocen como nanoestructuras quirales.

"Observar de cerca la quiralidad de las moléculas tiene muchas aplicaciones potenciales, por ejemplo, podría ayudar a mejorar el diseño y la pureza de productos farmacéuticos y productos químicos finos, ayudar a desarrollar controles de movimiento para nanorobótica y miniaturizar componentes en telecomunicaciones, ", dijo el Dr. Ventsislav Valev, quien dirigió el estudio y el equipo de investigación de la Universidad de Bath.

La investigación se publica en la revista Materiales avanzados .