Diminutas antenas de oro para la comunicación cuántica

Investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) en Barcelona han descubierto una forma más efectiva de hablar con el mundo nanoscópico que las actuales, a través de una antena ultra-diminuta, similar a las encontradas en los tejados de todo el mundo para la recepción de la señal de televisión pero más de un millón de veces más pequeña. Sus dimensiones están en el rango de los nanómetros (milmillonésima parte de un metro) y está compuesta por elementos de oro especialmente diseñados que le permiten actuar sobre la luz que emite un solo punto cuántico.

Niek van Hulst, que ha codirigido el trabajo con Romain Quidant, afirma: "Estas antenas, conocidas como Yagi-Uda, ofrecen un control sin precedentes sobre la luz en la nanoescala" y añade: "La antena consigue concentrar la luz en volúmenes más pequeños de lo que sería posible con métodos convencionales". Alberto González Curto, que ha participado en el trabajo, asegura que con este avance en nano-óptica "se ha conseguido determinar la dirección con la que la luz interactúa con la materia, lo que podría ser muy útil para cosas tan diversas como miniaturizar un microscopio o establecer conexiones entre diferentes nano-emisores".

El trabajo, publicado en Science, tendrá aplicaciones muy importantes en las tecnologías de la información óptica en la nanoescala y en sensores ultra-sensibles, para la detección de cantidades minúsculas de sustancias. Además, las nanoantenas podrían utilizarse en el futuro para conectar circuitos nano-fotónicos, para aumentar la eficiencia en celulas solares o para mejorar la extracción de luz en fuentes luminosas.

Este trabajo forma parte de una serie de resultados obtenidos durante los últimos meses que han situado a los investigadores del ICFO en la cabeza de la investigación mundial en el control de luz a la nanoescala, informa el instituto. Entre estos resultados destaca el control mediante luz de las propiedades de moléculas individuales a temperatura ambiente, que fue publicada el 17 de junio de 2010 por Nature, un avance que , como el que ahora publica Science, abre importantes vías para el control y manipulación en la nanoescala de la materia con luz, y en sus aplicaciones a energías fotovoltaicas, tecnologías de la información, técnicas de imagen de objetos biológicos in-vivo con super-resolución, y un largo etcétera.