{"id":48227,"date":"2024-01-19T01:06:24","date_gmt":"2024-01-19T06:06:24","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=48227"},"modified":"2024-01-19T01:06:25","modified_gmt":"2024-01-19T06:06:25","slug":"investigadores-crean-una-forma-mas-rapida-y-barata-de-crear-pequenas-estructuras-metalicas-con-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/01\/19\/investigadores-crean-una-forma-mas-rapida-y-barata-de-crear-pequenas-estructuras-metalicas-con-luz\/","title":{"rendered":"Investigadores crean una forma m\u00e1s r\u00e1pida y barata de crear peque\u00f1as estructuras met\u00e1licas con luz"},"content":{"rendered":"\n

Investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia han desarrollado un medio basado en la luz para imprimir estructuras met\u00e1licas de tama\u00f1o nanom\u00e9trico que es significativamente m\u00e1s r\u00e1pido y m\u00e1s barato que cualquier tecnolog\u00eda disponible actualmente. Es una soluci\u00f3n escalable que podr\u00eda transformar un campo cient\u00edfico que durante mucho tiempo ha dependido de tecnolog\u00edas prohibitivamente caras y lentas. El avance tiene el potencial de sacar nuevas tecnolog\u00edas de los laboratorios al mundo.<\/p>\n\n\n\n

Los avances tecnol\u00f3gicos en muchos campos dependen de la capacidad de imprimir estructuras met\u00e1licas de tama\u00f1o nanom\u00e9trico, una escala cientos de veces m\u00e1s peque\u00f1a que el ancho de un cabello humano. Sourabh Saha, profesor asistente en la Escuela de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica George W. Woodruff, y Jungho Choi, Ph.D. Un estudiante del laboratorio de Saha desarroll\u00f3 una t\u00e9cnica para imprimir nanoestructuras met\u00e1licas que es 480 veces m\u00e1s r\u00e1pida y 35 veces m\u00e1s barata que el m\u00e9todo convencional actual. Su investigaci\u00f3n se publica en la revista Advanced Materials.<\/p>\n\n\n\n

La impresi\u00f3n de metal a nanoescala, una t\u00e9cnica conocida como nanopatterning, permite la creaci\u00f3n de estructuras \u00fanicas con funciones interesantes. Es crucial para el desarrollo de muchas tecnolog\u00edas, incluidos dispositivos electr\u00f3nicos, conversi\u00f3n de energ\u00eda solar, sensores y otros sistemas.<\/p>\n\n\n\n

En general, se cree que se requieren fuentes de luz de alta intensidad para la impresi\u00f3n a nanoescala. Pero este tipo de herramienta, conocida como l\u00e1ser de femtosegundo, puede costar hasta medio mill\u00f3n de d\u00f3lares y es demasiado cara para la mayor\u00eda de los laboratorios de investigaci\u00f3n y las peque\u00f1as empresas.<\/p>\n\n\n\n

“Como comunidad cient\u00edfica, no tenemos la capacidad de producir suficientes nanomateriales de forma r\u00e1pida y asequible, y es por eso que las tecnolog\u00edas prometedoras a menudo se limitan al laboratorio y no se traducen en aplicaciones del mundo real”, dijo Saha.<\/p>\n\n\n\n

“La pregunta que quer\u00edamos responder es: ‘\u00bfRealmente necesitamos un l\u00e1ser de femtosegundo de alta intensidad para imprimir a nanoescala?’ Nuestra hip\u00f3tesis era que no necesitamos esa fuente de luz para obtener el tipo de impresi\u00f3n que queremos”.<\/p>\n\n\n\n

Buscaron una luz de bajo costo y baja intensidad que pudiera enfocarse de una manera similar a los l\u00e1seres de femtosegundos y eligieron diodos emisores de luz superluminiscentes (SLED) por su disponibilidad comercial. Los SLED emiten luz mil millones de veces menos intensa que la de los l\u00e1seres de femtosegundo.<\/p>\n\n\n\n

Saha y Choi se propusieron crear una tecnolog\u00eda de impresi\u00f3n de estilo de proyecci\u00f3n original, dise\u00f1ando un sistema que convierte im\u00e1genes digitales en im\u00e1genes \u00f3pticas y las muestra en una superficie de vidrio. El sistema funciona como proyectores digitales pero produce im\u00e1genes m\u00e1s enfocadas. Aprovecharon las propiedades \u00fanicas de la luz superluminiscente para generar im\u00e1genes n\u00edtidamente enfocadas con defectos m\u00ednimos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Comparaci\u00f3n de tama\u00f1o entre cabello humano (~100 micr\u00f3metros de espesor) versus una almohadilla plateada impresa en un cubreobjetos de vidrio. Cr\u00e9dito: Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Luego desarrollaron una soluci\u00f3n de tinta transparente compuesta de sal met\u00e1lica y agregaron otros qu\u00edmicos para asegurarse de que el l\u00edquido pudiera absorber la luz. Cuando la luz de su sistema de proyecci\u00f3n incidi\u00f3 en la soluci\u00f3n, provoc\u00f3 una reacci\u00f3n qu\u00edmica que convirti\u00f3 la soluci\u00f3n salina en metal. Las nanopart\u00edculas met\u00e1licas se adhirieron a la superficie del vidrio y la aglomeraci\u00f3n de las part\u00edculas met\u00e1licas crea las nanoestructuras. Debido a que es un tipo de impresi\u00f3n por proyecci\u00f3n, puede imprimir una estructura completa de una sola vez, en lugar de punto por punto, lo que lo hace mucho m\u00e1s r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n

Despu\u00e9s de probar la t\u00e9cnica, descubrieron que la impresi\u00f3n a nanoescala estilo proyecci\u00f3n es posible incluso con luz de baja intensidad, pero s\u00f3lo si las im\u00e1genes est\u00e1n n\u00edtidamente enfocadas. Saha y Choi creen que los investigadores pueden replicar f\u00e1cilmente su trabajo utilizando hardware disponible comercialmente. A diferencia de un costoso l\u00e1ser de femtosegundo, el tipo de SLED que Saha y Choi utilizaron en su impresora cuesta alrededor de 3.000 d\u00f3lares.<\/p>\n\n\n\n

“En la actualidad, s\u00f3lo las mejores universidades tienen acceso a estas costosas tecnolog\u00edas, e incluso entonces, est\u00e1n ubicadas en instalaciones compartidas y no siempre est\u00e1n disponibles”, dijo Choi. “Queremos democratizar la capacidad de la impresi\u00f3n 3D a nanoescala y esperamos que nuestra investigaci\u00f3n abra la puerta a un mayor acceso a este tipo de proceso a bajo costo”.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores dicen que su t\u00e9cnica ser\u00e1 particularmente \u00fatil para las personas que trabajan en los campos de la electr\u00f3nica, la \u00f3ptica y la plasm\u00f3nica, que requieren una variedad de nanoestructuras met\u00e1licas complejas.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
El profesor asistente Sourabh Saha y Jungho Choi (estudiante de doctorado) frente a su sistema de proyecci\u00f3n de luz superluminiscente en Georgia Tech. Cr\u00e9dito: Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Imagen de microscopio electr\u00f3nico de barrido del patr\u00f3n GT impresa en plata. Cr\u00e9dito: Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“Creo que las m\u00e9tricas de costo y velocidad han sido muy infravaloradas en la comunidad cient\u00edfica que trabaja en la fabricaci\u00f3n de estructuras diminutas”, dijo Saha.<\/p>\n\n\n\n

“En el mundo real, estas m\u00e9tricas son importantes cuando se trata de trasladar los descubrimientos del laboratorio a la industria. S\u00f3lo cuando tengamos t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n que tengan en cuenta estas m\u00e9tricas podremos aprovechar plenamente la nanotecnolog\u00eda para el beneficio social”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia han desarrollado un medio basado en la luz para imprimir estructuras met\u00e1licas de tama\u00f1o nanom\u00e9trico que es significativamente m\u00e1s r\u00e1pido y m\u00e1s barato que cualquier tecnolog\u00eda disponible actualmente. Es una soluci\u00f3n escalable que podr\u00eda transformar un campo cient\u00edfico que durante mucho tiempo ha dependido de tecnolog\u00edas prohibitivamente caras […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-48227","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48227","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=48227"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48227\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":48239,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48227\/revisions\/48239"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=48227"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=48227"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=48227"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}