Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han demostrado que una variedad de oro novedoso, Las nanoantenas de pilar-pajarita (pBNA) se pueden utilizar como película fotográfica tradicional para registrar la luz a distancias que son mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz (por ejemplo, distancias inferiores a ~ 600 nm para luz roja). Un microscopio óptico estándar actúa como una "nanocámara" mientras que los pBNA son la película análoga.

"A diferencia de la película fotográfica convencional, el efecto (escritura y curado) se ve en tiempo real, "explicó Kimani Toussaint, un profesor asociado de ciencias mecánicas e ingeniería, quien dirigió la investigación. "Hemos demostrado que esta película plasmónica multifuncional se puede utilizar para crear canales optofluídicos sin paredes. Debido a que los láseres de diodo simples y las densidades de potencia de entrada bajas son suficientes para registrar información óptica de campo cercano en los pBNA, esto aumenta el potencial de las aplicaciones de almacenamiento de datos ópticos que utilizan bajo costo, sistemas láser de lectura y escritura ".

"La manipulación de partículas es la aplicación de prueba de principio, "declaró Brian Roxworthy, primer autor del artículo del grupo, "Película plasmónica multifuncional para registrar la intensidad óptica de campo cercano, "publicado en la revista, Nano letras . "Específicamente, la trayectoria de las partículas atrapadas en la solución está controlada por el patrón escrito en los pBNA. Esto equivale a crear canales en la superficie para el guiado de partículas, excepto que estos canales no tienen paredes físicas (a diferencia de los sistemas de optofluidos donde los canales físicos se fabrican con materiales como PDMS) ".

Para probar sus hallazgos, El equipo demostró varios patrones escritos, incluido el logotipo "Bloque I" de la Universidad y una breve animación de una figura de palo caminando, que se transfirieron holográficamente a los pBNA o se escribieron con láser usando espejos de dirección.

"Queríamos mostrar la analogía entre lo que hemos hecho y la película fotográfica tradicional, "Añadió Toussaint." Hay un cierto factor interesante en esto. Sin embargo, sabemos que solo estamos rascando la superficie, ya que el uso de película plasmónica para el almacenamiento de datos a escalas muy pequeñas es solo una aplicación. Nuestras pBNA nos permiten hacer mucho más, que estamos explorando actualmente ".

Los investigadores observaron que el tamaño de bit fundamental actualmente está establecido por el espaciado de las antenas a 425 nm. Sin embargo, la densidad de píxeles de la película se puede reducir directamente fabricando un espaciado de matriz más pequeño y un tamaño de antena más pequeño, además de utilizar una lente de enfoque más ajustado para grabar.

"Para un tamaño de disco Blu-ray / DVD estándar, eso equivale a un total de 28,6 gigabites por disco, "Agregó Roxworthy". Con modificaciones en el espaciado de la matriz y las características de la antena, es factible que este valor se pueda escalar a más de 75 gigabites por disco. Por no mencionar, se puede utilizar para otras aplicaciones fotónicas interesantes, como nanot pinzas de laboratorio en chip o sensores ".

"En nuestra nueva técnica, utilizamos calentamiento controlado mediante iluminación láser de las nanoantenas para cambiar la respuesta plasmónica instantáneamente, que muestra una forma innovadora pero fácil de fabricar estructuras plasmónicas que cambian espacialmente y, por lo tanto, abre una nueva vía en el campo de las tecnologías biomédicas y nanoópticas basadas en nanotecnología, "dijo Abdul Bhuiya, coautor y miembro del equipo de investigación.