Nanomateriales destinados a la fotónica
Los rápidos avances que se producen en el campo de los nanomateriales que exhiben propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas peculiares aportan bloques básicos muy importantes en un campo de relevancia creciente. La red de formación PHANTASY (Photonic applications of nanoparticle assemblies and systems), financiada por la UE, reunió a tres participantes europeos, uno ruso y uno japonés con el propósito de desarrollar nanoestructuras avanzadas dirigidas a la manipulación de la luz. El equipo de científicos y becarios se centró en ensamblajes coloidales, nanopartículas, óxidos y metales. Los cristales fotónicos consisten en estructuras periódicas capaces de controlar el flujo luminoso de maneras muy interesantes. Debido a sus múltiples superficies reflectantes a escalas de pequeña longitud, próximas a la longitud de onda de la luz incidente, pueden forzar la trayectoria de la luz en giros cerrados e incluso atraparla totalmente. El equipo produjo cristales plasmónicos y cristales fotónicos coloidales autoensamblados, así como heterocristales, hechos de sílice y poliestireno, tanto sobre sustratos rígidos como sobre sustratos flexibles. Seguidamente se rellenaron los intersticios intercristalinos con metales, polímeros u óxidos mediante deposición de capa atómica y se caracterizaron las propiedades de estos sistemas de nanopartículas novedosos. Los nuevos materiales presentaron la capacidad de modificar sus propiedades (en concreto, su color) ante estímulos externos, por ejemplo tensión o un campo eléctrico. Por ello, poseen utilidad para varias aplicaciones, desde circuitos ópticos para comunicaciones hasta recolección y almacenamiento de energía. En otro apartado de trabajo se desarrolló una plataforma de cristal coloidal metalodieléctrico orientada a circuitos plasmónicos, transformaciones ópticas y procesamiento de datos cuánticos. El equipo de científicos preparó cristales híbridos plasmónicos-fotónicos y matrices de nanocables metálicos y semiconductores empleando canales de amianto como plantillas. Además, este equipo sintetizó estructuras fotónicas con recubrimiento metálico e investigó a fondo varios tipos de superficies. Según los resultados, las corrugaciones profundas en películas metálicas ópticamente transparentes permiten un solapamiento de la resonancia que puede facilitar la integración fotónica y abaratar los costes de fabricación.
Palabras clave
Nanomateriales, fotónica, PHANTASY, ensamblajes de nanopartículas, nanoestructuras
