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Manipulación de neomateriales con la luz

Físicos de la U. de Chile descubren fenómeno que sería clave en el desarrollo de la computación óptica

La investigación podría permitir la elaboración de computadoras de menor tamaño, más veloces y de gran eficiencia energética. El estudio, realizado íntegramente en Chile, apareció publicado hoy en la revista Scientific Reports, perteneciente a la prestigiosa familia editorial Nature.

A través de este trabajo, los investigadores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) lograron la manipulación de neomateriales mediante la luz.

A través de este trabajo, los investigadores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) lograron la manipulación de neomateriales mediante la luz.

Marcel Clerc, académico de FCFM e investigador de MIRO, propuso un modelo matemático en el que se describe la formación de patrones en una celda de cristales líquidos inducidos por la luz.

Marcel Clerc, académico de FCFM e investigador de MIRO, propuso un modelo matemático en el que se describe la formación de patrones en una celda de cristales líquidos inducidos por la luz.

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Artículo: "Spontaneous light-induced Turing patterns in a dye-doped twisted nematic layer"

Un modelo del renombrado científico y padre de la informática Alan Turing, sobre la formación de estructuras en la naturaleza, fue la base de una investigación a través de la cual se logró la manipulación de neomateriales mediante la luz. El estudio, liderado por un grupo de físicos de la Universidad de Chile, permitió mostrar que "mezclando cristales líquidos con colorantes bajo la radiación de la luz, se forman estructuras espaciales manipulables, es decir, conseguimos que dicho material organice sus moléculas alternando zonas más y menos ordenadas", explicó el doctor Marcel Clerc, académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) e investigador del Instituto Milenio de Óptica (MIRO).

El descubrimiento fue realizado a partir de un modelo matemático propuesto por el profesor Clerc, en el que se describe la formación de patrones en una celda de cristales líquidos inducidos por la luz. La primera novedad de este estudio es que el fenómeno no había sido observado en sistemas ópticos con la luz irradiando un material. La otra novedad radica en que los patrones observados pueden ser utilizados para manejar y analizar la cantidad de luz que se deja pasar a través de los materiales, creando unas especies de persianas, lo que representa un enorme potencial de aplicaciones si se considera -por ejemplo- el uso masivo de los cristales líquidos en dispositivos como televisores, teléfonos y computadores.

El futuro de la computación

La investigación, dada a conocer hoy lunes 27 de agosto en la revista Scientific Reports, de la prestigiosa familia editorial Nature, podría permitir el desarrollo de computadoras de menor tamaño, más veloces y de gran eficiencia energética, basadas en tecnología fotónica en vez de la electrónica que hoy usamos masivamente.

El descubrimiento, de esta forma, podría ser clave en la irrupción de la computación óptica del futuro, que utilizará la luz para manipular, almacenar y transmitir datos. La siguiente etapa de investigación, en este ámbito, será caracterizar nuevos fenómenos donde la luz genere estructuras como laberintos, espumas y splash.

Además del profesor Clerc, participaron en este estudio Gregorio González-Cortes, estudiante del Doctorado en Ciencias mención Física de la FCFM, quien realizó el descubrimiento, e Ignacio Andrade-Silva, egresado del programa Magíster en Ciencias mención Física de la misma facultad -quien actualmente realiza un doctorado en Física en la Universidad de Lyon-. Junto a ellos participaron Umberto Bortolozzo y Stefania Residori, investigadores de la Universidad de Niza, y Mario Wilson, investigador CONACYT – CICESE (México).

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