Por primera vez, Los investigadores han logrado crear arreglos de coloides (partículas diminutas suspendidas en una solución) y, en tono rimbombante, han logrado controlar su movimiento con gran precisión y velocidad. Gracias a esta nueva técnica desarrollada por científicos de la Universidad de Zurich, Las nanopartículas coloidales pueden desempeñar un papel en las tecnologías digitales del futuro. Las nanopartículas se pueden desplazar rápidamente, requieren poca energía y su tamaño reducido ofrece una gran capacidad de almacenamiento; todos estos atributos los hacen muy adecuados para nuevas aplicaciones de almacenamiento de datos o pantallas de alta resolución.

Los coloides son partículas diminutas que se distribuyen finamente por todo un líquido. Las suspensiones de partículas coloidales nos son más familiares como bebidas, cosméticos y pinturas. Con un diámetro en el rango de diez a cien nanómetros, una sola partícula de este tipo es invisible a simple vista. Estas nanopartículas están en constante movimiento debido al principio del movimiento browniano. Dado que las partículas están cargadas eléctricamente, experimentan fuerzas de atracción y repulsión que pueden aprovecharse para controlar y manipular su comportamiento. En experimentos llevados a cabo hace cinco años, Madhavi Krishnan, Catedrático de Química Física en la Universidad de Zúrich, logró la manipulación espacial controlada de la materia a escala nanométrica. En un nuevo estudio, ella y sus colegas han demostrado ahora que no solo es posible confinar espacialmente las nanopartículas, sino también para controlar su posición y orientación en el tiempo y hacerlo en un líquido, sin utilizar el contacto físico.

Manipulación mediante señales eléctricas y ópticas

Los investigadores de la UZH han desarrollado un método que permite crear nanoestructuras y manipularlas de forma flexible. Pudieron organizar las pequeñas partículas en nuevas estructuras con la máxima precisión y luego manipular su movimiento. "La manipulación es posible gracias a la interacción con campos eléctricos y ópticos, "explica Madhavi Krishnan. Este nuevo enfoque que utiliza interacciones intermoleculares a temperatura ambiente no requiere temperaturas ultrafrías. La nueva tecnología también ofrece un funcionamiento extremadamente rápido y de baja fricción.

Menor, más rápido y con más capacidad de almacenamiento

Esta técnica para organizar y manipular el movimiento coloidal permite desarrollar materiales y dispositivos completamente nuevos. "Las nanopartículas poseen propiedades muy útiles para las tecnologías digitales, y cada partícula individual ahora se puede utilizar para almacenar y recuperar datos ", explica Madhavi Krishnan. La manipulación dirigida de nanopartículas individuales abre nuevas opciones para su aplicación, incluso en futuros medios de almacenamiento de datos o en pantallas con resoluciones que hasta ahora han sido difíciles de alcanzar. "Esto hace posible pantallas similares a las del lector Kindle con un tamaño de píxel mil veces más pequeño y un tiempo de respuesta mucho más rápido, "explica el científico.