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Startup utiliza materiales novedosos basados en efectos plasmónicos
Una startup centrada en el desarrollo de materiales ópticos novedosos recibió $ 1 millón en financiación de primera ronda el mes pasado de la firma de capital de riesgo. Fondo Quantum Wave para avanzar en su tecnología de etapa inicial. Tecnologías nano-meta , con sede en West Lafayette, Indiana, está desarrollando prototipos de cabezales de disco duro que podrían mejorar la densidad de almacenamiento de los discos magnéticos, así como nanopartículas que podrían usarse en terapias contra el cáncer impulsadas por la luz.
Pequeña antena: Esta imagen de microscopio electrónico de barrido muestra una serie de nanoantenas plasmónicas hechas de nitruro de titanio.
Nano-Meta Technologies surgió de los laboratorios de la Universidad Purdue de Vladimir Shalaev y Alexandra Boltasseva el año pasado. La compañía está desarrollando compuestos nanoestructurados que pueden concentrar la luz a través de efectos plasmónicos para superar un obstáculo llamado límite de difracción, que afecta la resolución de los microscopios ópticos y la litografía.
Las lentes fabricadas con materiales tradicionales no pueden enfocar la luz en un punto menor que la mitad de su longitud de onda. Pero cuando la luz incide sobre una superficie metálica adecuada, parte de su energía se acopla a la superficie en forma de plasmón, una partícula cuántica de oscilación del plasma. Los plasmones transportan energía pero pueden estar confinados dentro de un espacio físico mucho más pequeño de lo que normalmente es posible con la luz.
Durante la última década, los investigadores han estado jugando con las posibilidades que esto abre. En el ámbito del almacenamiento de datos, por ejemplo, las estructuras plasmónicas pueden crear un haz de luz mucho más confinado que puede leer y escribir bits magnéticos u ópticos mucho más pequeños. En medicina, las partículas de oro de solo decenas de nanómetros de diámetro podrían usarse para dañar tumores al concentrar la energía en luz infrarroja.
Shalaev y Boltasseva han estado trabajando para controlar los efectos plasmónicos de varias formas, no solo a través de la estructura y la química de los materiales. Boltasseva (nombrada ganadora de TR35 en 2011) ha desarrollado nuevos materiales plasmónicos, incluidos nitruro de titanio y óxidos metálicos, que pueden ajustarse químicamente y son compatibles con los métodos de fabricación existentes.
Nano-Meta Technologies está trabajando actualmente en un prototipo de cabezal de lectura y escritura para el almacenamiento de datos magnéticos que espera vender para las generaciones futuras de grabación magnética asistida por calor (consulte Cómo funciona el disco duro de Terabyte por pulgada cuadrada de Seagate). Este tipo de almacenamiento de datos implica invertir la polarización de las secciones en el medio de almacenamiento utilizando luz láser para calentar el material. A medida que las celdas de memoria se miniaturizan para mejorar la densidad de almacenamiento, los fabricantes necesitarán fuentes de luz que puedan producir haces de luz cada vez más estrechos.
Otra área que está investigando la empresa es la terapia contra el cáncer. Las nanopartículas de metal se pueden inyectar en el torrente sanguíneo para que se acumulen en los tumores. Cuando los médicos iluminan estas nanopartículas con la longitud de onda correcta desde fuera del cuerpo, algunas oscilaciones de plasmón las calientan y dañan el tumor. Es posible controlar cuánto se calientan las nanopartículas alterando su forma. Biociencias de Nanospectra de Houston, Texas, ya cuenta con tratamientos basados en nanopartículas recubiertas de oro a principios de ensayos clínicos .
Los enfoques en los que se centra Nano-Meta Technologies son relativamente nuevos incluso en entornos académicos, pero la empresa y Quantum Wave Fund están apostando a que es el momento adecuado para impulsarlos a aplicaciones comerciales. Creemos que hay un par de frutas fáciles de conseguir, dice Serguei Kouzmine , socio gerente de Quantum Wave Fund.
Kouzmine dice que el fondo espera ver algún retorno de su inversión en forma de acuerdos de licencia en unos tres años, pero la compañía no tiene fechas límite firmes para el desarrollo de productos.