(Phys.org) —Nuevas investigaciones han descubierto los secretos de la eficiencia en los nanomateriales, es decir, materiales con partículas muy pequeñas, lo que mejorará el desarrollo futuro de los sensores químicos utilizados en las industrias química y de ingeniería.

En un estudio internacional, la Universidad de Melbourne y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los EE. UU. Encontraron que pares de nanopartículas de oro muy espaciadas pueden actuar como "antenas ópticas". Estas antenas concentran la luz que las ilumina en pequeñas regiones ubicadas en el espacio entre las nanopartículas. El investigador desarrolló una nueva tecnología para detectar estos niveles de luz.

Los investigadores encontraron la geometría precisa de pares de nanopartículas que maximiza la concentración de luz resolviendo un área de la física cuántica muy debatida. Esta geometría ahora determina la eficiencia del uso de nanopartículas como sensor químico para detectar cantidades diminutas de sustancias químicas en el aire y el agua.

Investigador jefe Ken Crozier, un profesor de Física e Ingeniería Electrónica de la Universidad de Melbourne dijo:"Hasta ahora había dos teorías en competencia sobre qué espacio se requería entre las partículas para concentrar mejor la luz, pero ahora tenemos la tecnología para probarlo".

El estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza y proporciona a los científicos una comprensión más profunda de la física del nanomaterial.

El autor principal, el Dr. Wenqi Zhu, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en los Estados Unidos realizó el trabajo bajo la supervisión de Crozier como estudiante de doctorado en la Universidad de Harvard, dijo, "Encontramos el límite máximo de concentración de luz para nanopartículas fabricadas".

El profesor Crozier dijo que "este trabajo es importante para los ingenieros y científicos que trabajan en la industria de los nanomateriales".