El químico Richard Martel de la Universidad de Montreal explora un vasto mundo a pequeña escala. "Hay más H 2 O moléculas en un sorbo de agua [≈10 24 ] que segundos desde el Big Bang [≈10 18 ], ", dice para ilustrar la escala a la que observa el Universo. En su laboratorio, que es uno de los más estables en Canadá debido a sus cimientos de siete metros de profundidad incrustados directamente en el Escudo Canadiense, Utiliza un microscopio electrónico de baja energía en el que se ha creado un vacío mayor que el que rodea a la estación espacial internacional. "Este instrumento, " él dice, "es como el telescopio del astrónomo. Con él, puedes mirar la materia a una escala diminuta, en el rango de nanómetros, unos 50, 000 veces más pequeño que un cabello humano.
La comparación microscopio / telescopio no es accidental; su socio comercial, Sébastien Blais-Ouellette, es astrofísico, cuya tesis doctoral sobre la masa perdida del Universo ganó el premio Francia-Québec a la mejor tesis en 2000. Juntos, han creado una asociación de alta tecnología que podría transformar la industria de la seguridad. "Al incorporar nanopartículas en un objeto, puedes hacerlo perfectamente rastreable, " el explica.
Nanopartículas coloreadas, o nanotags, se puede agregar a objetos en barnices o tintas. Luego se usa un escáner para detectarlos y determinar su espectro vibratorio, como huellas dactilares. "Puede imaginarse a un oficial de aduanas escaneando su pasaporte con este sistema; el espectro obtenido es como un código de barras óptico de alta precisión, '", dice Blais-Ouellete, Presidente y fundador de la empresa Photon Etc.
La empresa de Montreal está apostando fuertemente por esta tecnología, y se están probando prototipos con socios en Quebec y Ontario.
El dúo también ha desarrollado un sistema de imágenes ópticas, un generador de imágenes de dispersión Raman, que utiliza un potente rayo láser para medir el espectro vibratorio de moléculas a partir de imágenes ópticas. "Esta es una tecnología prometedora que podría dominar en unos pocos años. Photon, etc. ya ha comercializado el dispositivo, "dice el investigador.
Pasaportes y billetes
Debido a su estructura única, Los nanotubos de carbono se pueden utilizar como contenedores para varias moléculas. Junto con tinte, estas nanoetiquetas pueden aumentar la fuerza de la señal recibida. "De este modo podemos detectar la huella dactilar de las moléculas encapsuladas mediante simples mediciones ópticas, incluso a la escala de un solo nanotubo, "dice Martel.
Estas nanotags se pueden utilizar en la tinta de los billetes, haciendo prácticamente imposible la falsificación. El mercado de la lucha contra la falsificación se estima en 22.000 millones de dólares anuales, señala Blais-Ouellette.
La revolución de los nanotubos de carbono también podría afectar a la industria electrónica, porque a diferencia del cobre y otros metales, estos elementos son conductores eléctricos transparentes. Una pantalla translúcida hecha de finas capas de nanotubos sería casi invisible a simple vista, y la calidad de transmisión sería comparable a la de los mejores dispositivos del mercado actual. La cuestión fundamental de la conductividad de los nanotubos en películas transparentes, que fue tratado por uno de los estudiantes de Martel, Carla Aguirre, ha sido citado más de cien veces desde entonces; el mundo de la electrónica está constantemente al acecho de tales innovaciones.
En medicina, las nanotags de carbono adheridas a la superficie de las células enfermas podrían conducir a un mejor diagnóstico y un tratamiento aún mejor. "Al leer la señal Raman de las nanoetiquetas alojadas en las células cancerosas en sus primeras etapas de desarrollo, pudimos identificar los primeros signos de un tumor; por lo tanto, la intervención médica sería más eficaz, "continúa el empresario. Escaneando el cuerpo humano, el lector óptico haría visibles las células cancerosas.
Si bien Martel da la bienvenida a las aplicaciones basadas en su trabajo sobre nanotubos de carbono, no es un aspecto que lo consuma. "Soy, ante todo, un científico cautivado por la arquitectura de la materia. Si otros pueden usar mis descubrimientos para hacer productos que se vendan, y las regalías me permiten dedicarme a otro trabajo, ¡tanto mejor! ", dice.
Obviamente, todavía queda mucho trabajo por hacer, y la empresa Photon Etc., con sede en Montreal, está explorando el mismo terreno que muchas empresas de alta tecnología. Pero la asociación con la Université de Montréal es extremadamente prometedora. "Richard Martel es un visionario motivado por la promoción del conocimiento. Estamos encantados de trabajar con él porque vemos muchas aplicaciones de su trabajo, "dice Blais-Ouelette.
Para el emprendedor físico, es un feliz regreso a la Université de Montréal, donde nació su empresa hace 10 años en la incubadora de empresas que es el Edificio Joseph-Armand Bombardier, el mismo lugar donde el equipo de Richard Martel está explorando nanoestructuras de carbono.
