Lo que los investigadores habían pensado como una barrera para el desarrollo de tecnologías avanzadas basadas en el campo emergente de la plasmónica ahora se ve como una vía potencial para aplicaciones prácticas en áreas que van desde la terapia del cáncer hasta la nanofabricación.

Los materiales plasmónicos contienen características, patrones o elementos que permiten un control sin precedentes de la luz aprovechando nubes de electrones llamadas plasmones de superficie. Podría permitir la miniaturización de tecnologías ópticas, trayendo avances como imágenes de nano-resolución y chips de computadora que procesan y transmiten datos usando luz en lugar de electrones, lo que representa un salto potencial en el rendimiento.

Sin embargo, El desarrollo de tecnologías ópticas avanzadas que utilizan plasmónicos se ha visto obstaculizado porque los componentes en desarrollo hacen que se pierda demasiada luz y se convierta en calor. Pero ahora los investigadores están descubriendo que este "calentamiento plasmónico inducido por pérdidas" podría ser clave para el desarrollo de varias tecnologías avanzadas, dijo Vladimir M. Shalaev, codirector del nuevo Purdue Quantum Center, director científico de nanofotónica en el Birck Nanotechnology Center en Discovery Park de la universidad y distinguido profesor de ingeniería eléctrica e informática.

El potencial de aplicaciones prácticas que utilizan el calentamiento plasmónico inducido por pérdidas se analiza en un comentario que apareció el 22 de enero en la sección Perspectivas de Ciencias revista. El artículo fue escrito por el estudiante de doctorado Justus Ndukaife, Shalaev y Alexandra Boltasseva, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática.

"La plasmónica ha generado un interés significativo debido a la capacidad de exprimir la luz en volúmenes a nanoescala en micro y nano dispositivos, pero el progreso se ha visto obstaculizado debido a pérdidas plasmónicas, ", Dijo Ndukaife." Estamos diciendo que podemos usar estas pérdidas a nuestro favor ".

Las nuevas tecnologías que podrían aprovechar el calentamiento plasmónico incluyen:

* Un "nanotweezer" capaz de colocar objetos pequeños de forma rápida y precisa y congelarlos en su lugar, lo que podría permitir mejores métodos de detección a nanoescala y ayudar a la investigación para fabricar tecnologías avanzadas como computadoras cuánticas y pantallas de ultra alta resolución.

* Una nueva tecnología de almacenamiento magnético llamada grabación magnética asistida por calor (HAMR), donde nanoantenas, o transductores de campo cercano, se utilizan para enfocar la luz sobre el medio magnético. Las nanoantenas podrían aprovecharse en el almacenamiento de datos basado en HAMR. Es más, Las nanopartículas plasmónicas se pueden remodelar calentándolas y utilizarlas para grabar imágenes.

* Quadrapeutics, un enfoque terapéutico clínico que utiliza nanopartículas para el tratamiento del cáncer. Las nanopartículas se iluminan con luz láser, produciendo nanoburbujas plasmónicas que pueden matar las células cancerosas.

* Y un concepto de energía renovable que utiliza "resonadores plasmónicos" para mejorar la eficiencia de las células solares.

"Aprovechar la pérdida intrínseca en plasmónicos podría ayudar a marcar el comienzo de innovaciones tecnológicas transformadoras que afecten a varios campos, incluida la tecnología de la información, ciencias de la vida y energías limpias, "Es hora de que la comunidad plasmónica convierta la pérdida en ganancia", dijo Boltasseva.