13/Ene/09

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Científicos de EEUU hallan forma de levitar objetos a escala nanoscópica

Investigadores detectaron y midieron una fuerza que entra en acción a nivel molecular utilizando ciertas combinaciones de moléculas que se repelen unas a otras, algo que se conoce como efecto Casimir.

Científicos de Estados Unidos encontraron la forma de levitar objetos muy pequeños utilizando extrañas fuerzas de mecánica cuántica y que podrían utilizarla para ayudar a construir pequeñas máquinas de nanotecnología.

Afirmaron que habían detectado y medido una fuerza que entra en acción a nivel molecular utilizando ciertas combinaciones de moléculas que se repelen unas a otras.

La repulsión puede ser utilizada para mantener las moléculas en el aire, en esencia hacerlas levitar, creando virtualmente partes libres de fricción para pequeños artefactos, explicaron los investigadores.

Federico Capasso, físico aplicado de la universidad de Harvard en Massachusetts, cuyos estudios aparecen en la revista Nature, dijo que cree que el uso de esta fuerza abre la posibilidad para una nueva generación de artefactos diminutos.

El equipo, que incluye a investigadores del Instituto Nacional de Salud, aún no ha levitado un objeto, pero Capasso dijo que ahora saben cómo hacerlo. "Este es un experimento que estamos seguros que funcionará", señaló. El grupo ya comenzó los trámites para conseguir una patente.

"Al reducir la fricción que dificulta el movimiento y contribuye al desgaste y erosión, la nueva técnica otorga bases teóricas para mejorar la maquinaria a nivel microscópico e incluso molecular", explicó el médico Duan Alexander del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano, NIH.

"La emergente tecnología de nanomecánica tiene el potencial de mejorar la medicina y otros campos", expuso Alexander en un comunicado.

El descubrimiento involucra mecánica cuántica, cuyos principios determinan la naturaleza de las partículas más pequeñas.

Al alterar y combinar las moléculas, se podrían inventar diminutas máquinas para utilizarlas en cirugías, fabricación de alimentos, combustibles y en mejorar la velocidad de los computadores.

El descubrimiento surgió del trabajo previo de Capasso como vicepresidente de investigación física de los laboratorios Bell, una rama del fabricante de equipos de telecomunicación Lucent Technologies, ahora Alcatel-Lucent.

"Comencé a pensar cómo puedo usar estas exóticas fuerzas de la mecánica cuántica en la tecnología", dijo en una entrevista telefónica.

Bell había estado trabajando en nuevos aparatos conocidos como Micro Sistemas Electromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés), la tecnología que se usa en los sensores de las bolsas de aire para medir la desaceleración de los vehículos.

"Comenzamos a jugar con la nanomecánica o micromecánica", subrayó Capasso.

Él sabía que a medida que los aparatos se vuelven cada vez más pequeños, se convierten en víctimas de lo que se conoce como el efecto Casimir, una fuerza de atracción que aparece cuando dos superficies metálicas muy pequeñas se aproximan a distancias muy cortas.

En objetos muy pequeños, esta fuerza puede provocar que las partes móviles se adhieran, un efecto conocido como fricción estática.

Un equipo ruso había predicho que esta fuerza podría ser revertida utilizando la combinación correcta de materiales.

Para el experimento de Capasso, el equipo sumergió una esfera bañada en oro en un líquido y midió la fuerza mientras la esfera era atraída hacia una placa metálica y luego era repelida desde una placa hecha de sílicio.

Capasso dijo que la levitación es lo próximo. "Sólo tenemos que hacerlo", afirmó.

Fuente: La Jornada. Aportado por Gustavo A. Courault