Dispositivos en miniatura que podrían convertirse en seguros, tecnología de imágenes de alta resolución, con usos como ayudar a los médicos a identificar cánceres potencialmente mortales y tratarlos temprano, se han creado en una investigación que involucra a la Universidad de Strathclyde.

Los dispositivos utilizan radiación de terahercios, que puede penetrar a través de materiales como plásticos, madera y piel. Esta forma de radiación, que cae entre infrarrojos y microondas en el espectro electromagnético, no daña los tejidos vivos como pueden hacerlo otras formas, como los rayos X.

Los dispositivos están hechos de nanocables 100 veces más delgados que un cabello humano. Podrían usarse en nuevos, tecnología de imágenes segura con una resolución mucho más alta que los dispositivos de ultrasonido actuales que se utilizan para detectar tumores pequeños.

Un equipo de investigadores del Instituto de Fotónica de Strathclyde, en el Departamento de Física de la Universidad, desarrolló una técnica de microensamblaje de alta precisión para permitir la construcción de una red tridimensional de dispositivos de nanocables. El equipo utilizó un sistema de microensamblaje especializado de 'impresión por transferencia' para imprimir estructuras de nanocables semiconductores, con precisión a nanoescala, en patrones ortogonales sobre estructuras metálicas de antenas.

El estudio, publicado en la revista Ciencias , es el resultado de una colaboración entre Strathclyde, la Universidad de Oxford, y la Universidad Nacional de Australia (ANU), basado en Canberra.

Profesor Martin Dawson, uno de los investigadores principales de Strathclyde en el proyecto, dijo:"Es muy emocionante ver este trabajo de colaboración con nuestros colegas cercanos de Oxford y ANU publicado en una revista tan prestigiosa como Science. Hemos desarrollado capacidades novedosas para la impresión de nanoestructuras y microestructuras de semiconductores en Strathclyde durante los últimos años y, combinado con la capacidad líder de ANU para hacer crecer nanocables semiconductores y los conceptos avanzados de detección de luz de Oxford, esto ha llevado a resultados muy interesantes.

"Ha sido un placer asociarnos con nuestros colegas en este trabajo y esperamos obtener más resultados de vanguardia de la colaboración".

Dr. Antonio Hurtado, profesor titular del Instituto de Fotónica de Strathclyde, que también forma parte del equipo líder de Strathclyde, dijo:"La construcción de los sistemas de detección de THz fue un gran desafío que requirió el desarrollo en Strathclyde de procesos de nanofabricación extremadamente precisos. Estos nos permitieron usar los nanocables semiconductores de ANU como 'bloques de construcción' para su integración secuencial en los detectores de THz 3-D diseñado en Oxford, manteniendo la precisión nanométrica necesaria para ensamblar los sistemas. Esta ha sido una gran combinación de capacidad y una colaboración fantástica entre los diferentes equipos involucrados en este trabajo ".

Otros sistemas de radiación de terahercios, como los que se utilizan en los escáneres de seguridad de los aeropuertos, se basan en la detección de intensidad simple. Sin embargo, Se pueden implementar técnicas de imagen mejoradas haciendo uso del hecho de que la radiación de terahercios, como todas las ondas electromagnéticas, contiene información de polarización:la dirección de los campos electromagnéticos a medida que se propagan por el espacio.

La orientación de los nanocables en el dispositivo permite medir la radiación de terahercios con diferentes polarizaciones de forma independiente y dada el área compacta del dispositivo. allana el camino para futuros sistemas de imágenes en chip.