Investigadores del Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) acaban de anunciar una tecnologia innovadora cuando un dispositivo laser movil con chip tiene la capacidad de identificar productos quimicos casi de inmediato con una precision sin precedentes.
Este trabajo fue publicado en la revista Light: Science & Applications el 19 de agosto (hora local) prometiendo cambiar la forma en que se supervisa el medio ambiente y garantizar la seguridad industrial.
A diferencia de los microscopios tradicionales que son voluminosos el nuevo dispositivo integra todos los componentes necesarios en un solo chip.
El sistema utiliza un algoritmo de frecuencia infrarroja ultrarrapida o tambien conocido como 'algoritmo optico' para identificar compuestos quimicos a traves de una frecuencia de luz caracteristica.
Esto permite detectar incluso los rastros mas pequeños de sustancias toxicas al tiempo que brinda ventajas moviles y convenientes para la vigilancia remota.
El estudio fue dirigido por el profesor Qing Hu (del MIT). El y su equipo resolvieron un gran desafio de dispersion que causaba una distancia desigual entre las lineas laser y obstaculizaba la precision.
Anteriormente habian aplicado la tecnologia de espejo chirped dual (DCM) para la linea de frecuencia de terahertz. Sin embargo llevar este metodo a la banda infrarroja tiene una longitud de onda diez veces mas corta y plantea requisitos de fabricacion extremadamente precisos.
El autor principal Tianyi Zeng que acaba de recibir un doctorado en el MIT describe las dificultades en el proceso de investigacion: 'Las capas de espejos adjuntos son solo de unas pocas decenas de nanoimetros diferentes lo que hace que la quang khac (tecnologia utilizada en la tecnologia de semiconductores y la tecnologia de materiales) convencional no pueda cumplir. Incluso tuvimos que profundizar en un tipo de material muy duro'.
Despues de mas de dos años de pruebas y muchas veces de fracaso el grupo encontro una manera de integrar directamente el espejo DCM en el laser del chip eliminando la dependencia de los costosos equipos opticos.
Este avance abre perspectivas para sensores ambientales mas precisos que puedan distinguir muchos tipos de gases y compuestos toxicos en el aire.
Ademas la nueva plataforma de medicion de color tambien se puede ampliar a muchos otros sistemas laser lo que permite crear lineas de frecuencia con mayor potencia y ancho de banda sirviendo a muchas aplicaciones industriales.
Los expertos opinan que la investigacion del MIT marca un hito importante que allana el camino para la produccion en masa de sensores laser super compactos contribuyendo a mejorar la seguridad ambiental proteger la salud publica y mejorar la capacidad de supervision industrial global.
