Esta imagen ilustra cómo se ve un giroide. Crédito:Zongsong Gan
(Phys.org) —Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Australia ha encontrado una manera de utilizar la litografía de superresolución de dos haces para crear nanoestructuras fotónicas "giroscópicas" en 3D, similares a las que se encuentran en las alas de las mariposas. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el equipo describe su técnica y algunas aplicaciones a las que podría aplicarse.
Los científicos saben desde hace algún tiempo que las alas de las mariposas tienen nanoestructuras "giroideas" (dispuestas en patrones de cuadrícula), que sirven a las mariposas manipulando la luz de formas útiles. Además de sus propiedades fotónicas, las estructuras, que están hechos de superficies curvas entrelazadas, también resultaron ser muy fuertes para su tamaño, lo que ha hecho que los científicos vean si pueden encontrar una manera de crearlos artificialmente. Hasta ahora Tales esfuerzos han dejado mucho que desear:la mayoría no tiene una resolución lo suficientemente alta o son demasiado frágiles. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan que en lugar de depender de métodos tradicionales, como la polimerización de dos fotones, el equipo optó por la litografía óptica de superresolución de dos haces:la comparan con las técnicas de escritura láser directa, señalando que tiene dos ventajas principales sobre otras técnicas utilizadas en el pasado. La primera es que ofrece una resolución mucho mejor y la segunda es que la estructura resultante tiene más resistencia mecánica.
El enfoque láser de dos rayos funciona utilizando, como su nombre lo indica, dos láseres:uno de los láseres se utiliza para grabar como se hace con otras técnicas de grabado. Es el segundo láser que es diferente, se entrega en forma de rosquilla que le permite actuar como una especie de borrador, reteniendo el primer láser, evitando el grabado donde no se desea. La técnica permite crear estructuras de giroides en forma de cuadrícula que luego se pueden usar para crear celdas unitarias. Los láseres combinados permiten grabar a resoluciones muy altas, creando estructuras tan pequeñas como 300 por 90 nm, un factor de diez más pequeño de lo que es práctico con un enfoque de grabado de un solo haz.
La estructura de un giroide. Crédito:Zongsong Gan
Los investigadores señalan que las estructuras que crearon eran en realidad mejores que las hechas por las mariposas (eran más uniformes), lo que, según ellos, debería hacerlos ideales para su uso en tecnologías fotónicas y ópticas. También podrían ser útiles en dispositivos optoelectrónicos porque pueden hacerse más pequeños que los que se utilizan actualmente. permitiendo que quepan más en un chip. Y por su fuerza, los fabricantes de dispositivos no tendrán que preocuparse por el colapso.
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