25/04/2012 - Nuevas estructuras cristalinas a nanoescala

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Un equipo de ingenieros de la Universidad de Duke (Estados Unidos) han ensamblado partículas microscópicas para formar grandes estructuras cristalinas, mediante el uso de diferentes concentraciones de partículas microscópicas, y campos magnéticos.

Tradicionalmente los cristales se forman por medio de técnicas de litografía o molde, y no pueden ser fácilmente creadas en tres dimensiones, este nuevo sistema ha utilizado una perspectiva diferente de construcción comenzando a nivel atómico.

Estas estructuras cristalinas a nanoescala podrían ser utilizadas como componentes básicos de la óptica avanzada, para el almacenamiento de datos, y para la bioingeniería.

Inicialmente se ha manipulado la magnetización, con una solución líquida, ensamblando partículas magnéticas y no magnéticas para formar nano-estructuras complejas, como cadenas, anillos y enrejados. Estas nano-estructuras se forman dentro de un líquido, conocido como ferrofluido, una solución que consta de suspensiones de nanopartículas, compuestas de elementos que contienen hierro, una de las propiedades únicas de estos fluidos es que pueden ser altamente magnetizados en presencia de campos magnéticos externos.

Y dentro del modelo, las partículas que son menos magnéticas que el ferrofluido se comportan de forma similar a las cargas negativas, mientras que las partículas que son más magnéticas que el ferrofluido se comportan como cargas positivas, y las partículas opuestas, por lo tanto, se atraen entre sí para formar estructuras similares a cristales de sal. La magnetización del fluido y la concentración de partículas controlan la forma en que las partículas son atraídas o repelidas por otras, esto permite controlar las formas y perfiles del ensamblaje.

Existe un gran potencial de aplicación de estas nano-estructuras, por ejemplo en dispositivos ópticos avanzados, tales como sensores, donde diferentes nano-estructuras podrían ser diseñadas para poseer diversas propiedades ópticas.

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