Científicos descubren un nuevo fenómeno eléctrico a nanoescala

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Normalmente aquellos materiales considerados conductores transmiten fácilmente la electricidad, mientras que aquellos denominados como aislantes o dieléctricos no. En este último caso, cuando dichos materiales son sometidos a una descarga eléctrica extremadamente alta, se produce un efecto denominado “ruptura dieléctrica” (como cuando un rayo impacta un árbol y este resulta destruido).

Lo anterior no sucede a escala muy pequeña o nanoescala, según un reciente descubrimiento realizado por el profesor de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Michigan Alan Hunt.

El equipo liderado por Hunt logró hacer pasar una corriente eléctrica de manera no destructiva a través de una astilla de vidrio, un material que en su estado natural no es usualmente conductor y por ende debería haber resultado destruido.

Hunt denomina a estas astillas o cintas dieléctricas como electrodos de vidrio líquido, y son fabricadas en el Centro de Ciencia Óptica Ultrarrápida de la Universidad de Michigan utilizando un láser de femtosegundo (emite pulsos de luz cuya duración es de una cuadrillonésima de un segundo).

Según el profesor Hunt, cuando se trabaja a nanoescala y se hace al material dieléctrico extremadamente delgado, se puede alcanzar su ruptura utilizando voltajes muy modestos, que pueden ser provistos por baterías. Pero esto no se produce, porque como se trabaja a una escala tan pequeña, el calor se disipa de manera extraordinariamente rápida.

Los electrodos de vidrio son ideales para ser utilizados en microprocesadores utilizados en los laboratorios, aquellos artefactos que integran múltiples funciones de laboratorio en un solo chip y que mide sólo unos milímetros o centímetros.

Dichos artefactos podrían ser utilizados en la construcción de equipos que permitan realizar pruebas en el hogar para la detección de enfermedades, agentes contaminantes en los alimentos y gases tóxicos.

El problema existente en la actualidad para construir dichos artefactos es que requieren de una fuente de energía para su funcionamiento, para lo cual la única alternativa existente es la utilización de cables, lo que no resulta tan fácil cuando hablamos de artefactos tan diminutos.

Según Hunt “El diseño de artefactos microfluídicos está limitado al problema del suministro de energía. Pero lo que podemos hacer es incorporar electrodos directamente adentro del artefacto”.

Ahora la universidad se encuentra realizando las gestiones para patentar este descubrimiento, junto con encontrar socios en el mundo privado para su comercialización.

Vía FayerWayer

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