Investigadores sevillanos desarrollarán láminas delgadas nanoestructuradas con propiedades ópticas y fotónicas para procesos industriales

n muchas ocasiones, diversos instrumentos relacionados con la industria, como son algunas herramientas o incluso pequeñas partes del conjunto de piezas que forman un vehículo, tienen un recubrimiento muy delgado que dota a este objeto de cierto valor añadido, como puede ser la resistencia a altas temperaturas o a un roce intensivo. Un recubrimiento o película delgada, de menos de media micra (200 o 300 nanómetros), puede dotar al material del sustrato de propiedades variadas de máximo interés. El grupo de investigación Superficies, interfaces y capas finas, lleva años preparando películas delgadas con propiedades concretas aplicadas a intereses surgidos de la industria. Esta vez los científicos utilizarán la luz y el color para conseguir diversos objetivos relacionados con la detección de partículas o la refracción de la luz válidos para filtros, emisiones láser y sensores ópticos.

El objetivo y el reto científico de este trabajo es el desarrollo de un nuevo tipo de láminas delgadas nanoestructuradas con funcionalidad óptica y fotónica, lo cual se refiere a la utilización del color, que junto con otro material de tipo poroso, es capaz de desarrollar una función concreta. En el caso de los emisores de fluorescencia, son elementos esenciales para el desarrollo de láseres y para el control de comunicaciones ópticas inalámbricas.

Así, el interés de la investigación está centrado en desarrollar láseres de colorante de cualquier longitud de onda, y para ello, el recubrimiento delgado de la lente se creará utilizando moléculas de pigmento dispersas en una matriz sólida transparente, con lo que se disminuiría el tiempo de proceso y mejoraría la frecuencia. Con respecto a la aplicación a comunicaciones ópticas inalámbricas, los investigadores tratarán de mejorar la tecnología actual, válida si el ángulo de incidencia de la luz es conocido y constante. Las capas de colorante como sistemas de discriminación y acondicionamiento de luz dispersa que propone este proyecto serán muy útiles, por ejemplo, para las comunicaciones intrasatélites.

Con este proyecto también se pretende relacionar cambios de color en una superficie con la presencia de determinados gases nocivos. El objetivo general de los científicos en este caso es aumentar la sensibilidad y la selectividad a gases específicos, ya que los sistemas que se usan actualmente no tienen la misma respuesta sensora que tendría una superficie de menos de 1 micra. Y por último, la capacidad de cambiar la longitud de onda de la radiación incidente sobre ciertos dispositivos, es otro de los objetivos del trabajo. Esto tiene una aplicación directa con todas las comunicaciones ópticas y se conseguirá con el uso de una secuencia de colorantes. Todos estos propósitos tienen en común su posibilidad de ser experimentos escalables a la industria, pensados para ser utilizados en el ámbito empresarial.