{"id":27132,"date":"2025-01-17T04:03:02","date_gmt":"2025-01-17T04:03:02","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=27132"},"modified":"2025-01-17T04:03:02","modified_gmt":"2025-01-17T04:03:02","slug":"investigadores-de-singapur-crean-una-metasuperficie-bicapa-que-permite-un-control-preciso-de-la-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=27132","title":{"rendered":"Investigadores de Singapur crean una metasuperficie bicapa que permite un control preciso de la luz"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores de la Universidad de Tecnolog\u00eda y Dise\u00f1o de Singapur (SUTD<\/a>) desarrollaron una novedosa metasuperficie bicapa que permite emitir ondas polarizadas circularmente unidireccionales, abriendo posibilidades en los campos de las comunicaciones \u00f3pticas, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, as\u00ed como la detecci\u00f3n biol\u00f3gica y qu\u00edmica.<\/p>\n

\"Esquema
Esquema de la metasuperficie bicapa retorcida con dos configuraciones de dise\u00f1o: discos alineados (quiralidad intr\u00ednseca) y discos desplazados (quiralidad unidireccional).<\/figcaption><\/figure>\n

La fot\u00f3nica es el estudio de la generaci\u00f3n, detecci\u00f3n y manipulaci\u00f3n de las ondas de luz en forma de fotones. Una propiedad interesante de la luz es la polarizaci\u00f3n, definida por sus campos el\u00e9ctricos y magn\u00e9ticos que oscilan en cualquier direcci\u00f3n perpendicular a la direcci\u00f3n de propagaci\u00f3n. La polarizaci\u00f3n circular se produce cuando las ondas de luz tienen campos el\u00e9ctricos que siguen una trayectoria en espiral a lo largo de la direcci\u00f3n de propagaci\u00f3n.<\/p>\n

Los mejores emisores de luz compactos son los puntos cu\u00e1nticos, nanocristales semiconductores con comportamientos mec\u00e1nicos cu\u00e1nticos gracias a su peque\u00f1o tama\u00f1o (2-10 nan\u00f3metros). La luz emitida va en todas direcciones y tiene una polarizaci\u00f3n deficiente, pero al colocarla junto a nanoestructuras se permite la emisi\u00f3n direccional o la polarizaci\u00f3n circular. Sin embargo, nunca se ha logrado el control simult\u00e1neo de la direcci\u00f3n y la polarizaci\u00f3n.<\/p>\n

En este contexto, los investigadores del SUTD tuvieron que controlar la direcci\u00f3n del haz emitido y la polarizaci\u00f3n de la luz, mientras utilizaban una resonancia de la estructura dise\u00f1ada con precisi\u00f3n. Adem\u00e1s, una onda polarizada circularmente es quiral, lo que significa que su imagen especular no se puede superponer sobre ella. Para crear una estructura que emita ondas quirales, se deben romper todas las simetr\u00edas especulares de la estructura, lo que hace que tengan dise\u00f1os inusuales.<\/p>\n

Metasuperficies bicapa retorcidas<\/h2>\n

Inspirado por una escalera en espiral y un tambor de dos cabezas, los investigadores desarrollaron primero el dise\u00f1o de metasuperficies bicapa retorcidas, que consisten en dos capas de discos dispuestos peri\u00f3dicamente con muescas talladas en \u00e1ngulos espec\u00edficos. El elemento clave que hace que esta estructura sea exitosa es su dise\u00f1o bicapa. Dado que ambas capas se pueden controlar individualmente antes de su acoplamiento, la metasuperficie proporciona versatilidad y sinergia.<\/p>\n

Con este dise\u00f1o, el equipo pudo controlar tres par\u00e1metros esenciales para el control preciso de la emisi\u00f3n: la distancia entre las dos capas, el \u00e1ngulo entre las muescas de los discos superior e inferior y el desplazamiento lateral de los centros de los discos superiores con respecto a los inferiores.<\/p>\n

El desarrollo de estas metasuperficies bicapa tiene varios beneficios. En teor\u00eda, permite avanzar en la comprensi\u00f3n de las resonancias en sistemas multicapa, los enfoques de dise\u00f1o y la tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n. En la pr\u00e1ctica, permite la emisi\u00f3n direccional asim\u00e9trica de ondas con propiedades personalizadas. La nanoestructura puede entonces funcionar como emisores eficientes, enrutadores o acopladores de rejilla de ondas polarizadas circularmente, entre otras cosas.<\/p>\n

Como pr\u00f3ximo paso, el equipo pretende integrar su dise\u00f1o de bicapa con sistemas nanoelectromec\u00e1nicos para lograr sistemas de metasuperficies quirales reconfigurables que puedan manipular activamente el \u00e1ngulo de emisi\u00f3n de luz, la longitud de onda y la polarizaci\u00f3n.<\/p>\n

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Los investigadores de la Universidad de Tecnolog\u00eda y Dise\u00f1o de Singapur (SUTD) desarrollaron una novedosa metasuperficie bicapa que permite emitir ondas polarizadas circularmente unidireccionales, abriendo posibilidades en los campos de las comunicaciones \u00f3pticas, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, as\u00ed como la detecci\u00f3n biol\u00f3gica y qu\u00edmica. Esquema de la metasuperficie bicapa retorcida con dos configuraciones de dise\u00f1o: discos … Sigue leyendo Investigadores de Singapur crean una metasuperficie bicapa que permite un control preciso de la luz<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-27132","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27132","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27132"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27132\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27132"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27132"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27132"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}