Estructuras de vidrio a nanoescala que filtran o manipulan la luz. Crédito:RMIT / The University of Adelaide
Investigadores de la Universidad RMIT y la Universidad de Adelaida han unido fuerzas para crear un dispositivo de nanoescala extensible para manipular la luz.
El dispositivo manipula la luz hasta tal punto que puede filtrar colores específicos sin dejar de ser transparente y podría usarse en el futuro para fabricar lentes de contacto inteligentes.
Usando la tecnología, Los lentes de alta tecnología podrían algún día filtrar la radiación óptica dañina sin interferir con la visión, o en una versión más avanzada, transmita datos y recopile información vital en vivo o incluso muestre información como una pantalla de visualización frontal.
La manipulación de la luz se basa en la creación de pequeños cristales artificiales denominados "resonadores dieléctricos", que son una fracción de la longitud de onda de la luz:100-200 nanómetros, o 500 veces más delgado que un cabello humano.
La investigación combinó la experiencia de los investigadores de la Universidad de Adelaida en la interacción de la luz con materiales artificiales con la ciencia de los materiales y la experiencia en nanofabricación de la Universidad RMIT.
Dr. Withawat Withayachumnankul, de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Adelaida, dijo:"La manipulación de la luz utilizando estos cristales artificiales utiliza una ingeniería precisa.
"Con técnicas avanzadas para controlar las propiedades de las superficies, podemos controlar dinámicamente sus propiedades de filtro, que nos permiten potencialmente crear dispositivos para comunicaciones ópticas de alta velocidad de datos o lentes de contacto inteligentes.
"El desafío actual es que los resonadores dieléctricos solo funcionan para colores específicos, pero con nuestra superficie flexible podemos ajustar el rango de operación simplemente estirándola ".
Profesor asociado Madhu Bhaskaran, Co-líder del Grupo de Investigación de Microsistemas y Materiales Funcionales en RMIT, dijo que los dispositivos estaban hechos de un material similar al caucho que se usa para lentes de contacto.
"Incorporamos cristales de óxido de titanio controlados con precisión, un material que generalmente se encuentra en los protectores solares, en estos materiales suaves y flexibles, " ella dijo.
"Se ha demostrado que ambos materiales son biocompatibles, formando una plataforma ideal para dispositivos ópticos portátiles.
"Al diseñar la forma de estos materiales comunes, podemos crear un dispositivo que cambia de propiedades cuando se estira. Esto modifica la forma en que la luz interactúa y viaja a través del dispositivo, que promete fabricar lentes de contacto inteligentes y superficies que cambian de color elásticas ".
El autor principal e investigador de RMIT, el Dr. Philipp Gutruf, dijo que el principal obstáculo científico superado por el equipo fue combinar el dióxido de titanio procesado a alta temperatura con el material similar al caucho. y lograr características a nanoescala.
"Con esta tecnología, ahora tenemos la capacidad de desarrollar componentes ópticos portátiles livianos que también permiten la creación de dispositivos futuristas como lentes de contacto inteligentes o cámaras de teléfonos inteligentes ultradelgadas y flexibles. "Dijo Gutruf.
El trabajo ha sido publicado en una revista líder en micro / nanociencia. ACS Nano .