Una de las innovaciones más prometedoras de los últimos tiempos ha llegado de la mano de un equipo de científicos internacionales, quienes nos sorprenden con un motor que parece sacado de película de ciencia ficción. El cual cuenta con menos de 100 000 nanómetros y se activa con el impacto de fotones. A continuación te desvelamos de qué se trata esta extraordinaria invención.
Un motor de película
Partiendo de la idea que durante siglos ha marcado un hito a lo largo de la historia de la humanidad, un grupo de investigadores de la Universidad de Gotemburgo, en Suecia, ha logrado el desarrollo de una innovación que resulta imposible de creer.
Por su parte, la mecánica siempre ha girado en torno a engranajes, pues con el paso del tiempo la ingeniería se ha basado en la evolución de estas ruedas dentadas, que transforman el movimiento.
Y en este caso no fue la excepción, puesto que los científicos lograron construir engranajes funcionales por debajo de una décima de milímetro, que permiten el funcionamiento de micromotores más diminutos que un cabello humano y que solo funcionan con luz láser.
Cabe destacar que nadie había logrado la creación de engranajes funcionales que fuesen de un tamaño inferior a una décima de milímetro. Además, esta innovación de máquinas microscópicas impulsadas por luz marca un antes y un después en la biomedicina y microingeniería.
La luz y su poder en los motores microscópicos
Lo que hace diferentes a estos motores de los convencionales es que no son eléctricos, ni requieren conexiones mecánicas o imanes. Pues estas máquinas aprovechan la energía de un láser, a través de las metasuperficies ópticas, que son estructuras nanométricas diseñadas para manipular la propagación de los fotones.
Es de resaltar que los fotones son las partículas elementales que componen la luz y con su ayuda es posible inducir un movimiento rotacional en los engranajes diminutos, que son del tamaño aproximado de un glóbulo rojo.
Asimismo, cada engranaje contiene miles de “meta-átomos” de silicio. Que son patrones tan diminutos que tienen la capacidad de desviar la dirección del haz láser que ilumina. Por ello, cuando la luz se refracta o refleja, genera una fuerza que hace girar dicho engranaje.
El resultado de esta innovación es un movimiento que no requiere del contacto físico, lo que lo hace beneficioso, ya que se evitan problemas de desgaste o fricción que son comunes en los dispositivos mecánicos que existen a esa escala. Sin duda, esta invención representa un hito que marcará un antes y un después en la historia de la humanidad, similar al proyecto que te desvelamos en este artículo.
Así se usarían estos extraordinarios motores
Uno de los aspectos más favorables de esta extraordinaria innovación es, sin duda, su compatibilidad con los entornos biológicos. Pues el dispositivo se activa con un láser infrarrojo de menos de 100 000 nanómetros. Lo que significa que es una onda que no afecta a los tejidos vivos ni el agua.
Ahora bien, una de las áreas que más se beneficiaría con este increíble avance es la medicina. Puesto que los engranajes son comparables con el tamaño de una célula, lo que permitiría que puedan ser utilizados en el desarrollo de válvulas o microbombas que regulen fluidos en vasos sanguíneos o en los órganos.
A su vez, podrían tener la capacidad de estudiar las interacciones moleculares, medir la elasticidad de una célula y hasta contribuir al desarrollo de instrumentos que permitan realizar diagnósticos que no sean invasivos.
De igual forma, sería de gran utilidad en la robótica médica, para llegar a realizar reparación celular o asistir cirugías con nanorobots. Al igual que para el uso en laboratorios en chip, que son los sistemas miniaturizados que replican procesos químicos o biológicos en elementos que tienen el tamaño de una tarjeta de crédito.
Por último, también sería posible aplicarlos en la tecnología para actuar como dispositivos de control en telecomunicaciones cuánticas, como actuadores en sistemas microelectromecánicos o como sensores ópticos de alta precisión.
En definitiva, esta innovación marca un hito en la historia de la humanidad. Y a pesar de que estos motores parecen sacados de película de ciencia ficción, están un paso más cerca de hacerse realidad en diferentes ámbitos en los que serían de gran utilidad, para el bienestar del mundo entero. Similar al increíble proyecto que revelamos en este artículo.
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