Imágenes en la nanoescala con microscopía óptica de campo cercano libre de lentes

Imágenes en la nanoescala con microscopía óptica de campo cercano libre de lentes

La microscopía óptica convencional tiene el inconveniente de que los fenómenos de difracción limitan su resolución a algunos cientos de nanómetros, aproximadamente a la mitad de la longitud de onda de la luz que se utiliza para iluminar la muestra. Para superar ese límite, se construyeron los microscopios ópticos de barrido de campo cercano, (SNOM, por Scanning Near Field Optical Microscope). Un grupo de investigadores de Estados Unidos reportaron un nuevo diseño que incluye el nanoenfoque del haz incidente con el 50% del espectro de luz visible y utiliza un nanoalambre acoplado a la fibra óptica  como punta para el barrido del SNOM. A la vez colecta todo el espectro de la luz reflejada con resolución espacial nanométrica. Este nuevo dispositivo puede acoplarse con un microscopio electrónico de barrido de efecto túnel (STM por Scanning Tunneling Microscope), demostrando que puede lograrse una resolución de 1 nm, validado in situpor Espectroscopía Raman Amplificada en la Superficie (SERS, por Surface Enhanced Raman Spectroscopy). Así, se correlaciona la información espectroscópica, la estructural y la generación de imágenes con resolución espacial muy competitiva con otras técnicas.

Esto fue publicado recientemente en Nature Photonics. 

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Nanocompositos de metal@órgano-metálicos para fototocatálisis

La fotocatálisis es una tecnología con potencial para convertir la energía solar en energía química. En los últimos años, hay un creciente interés en nuevos compuestos denominados núcleo-coraza en donde los núcleos consisten de nanopartículas (NPs) metálicas encerradas en cavidades de enrejados órgano-metálicos (MOFs por sus siglas en inglés). Un grupo de investigadores de China sintetizó este tipo de nanocompositos y lo aplicaron en la producción de hidrógeno y en la reducción de Cr(VI). Los efectos sinérgicos entre la coraza de MOF y el núcleo metálico desempeñan un papel importante en la fotocatálisis heterogénea.

Los resultados se publicaron recientemente en la revista Coordination Chemistry Reviews.

Nanomáquinas activadas con infrarrojo cercano para penetrar y destruir células

Con el objeto de evitar los daños colaterales que ocasiona la aplicación de luz ultravioleta (UV) que se emplea para la destrucción de células tumorales, un grupo de investigadores reportó nanomotores moleculares capaces de atravesar la membrana de estas células y de destruirlas sin afectar otros tejidos. 

Las nanomáquinas se dirigen a la superficie de células especificas por la adición de un péptido. En vez de activarlas con UV, las nanomáquinas moleculares se excitan con dos fotones en el infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés) lo cual no afecta a las células sanas adyacentes. La eficacia del proceso se comprobó en un modelo sintético de membrana. Al excitarla, la nanomáquina fue capaz de atravesar la membrana. 

Los investigadores sugieren que estas nanomáquinas moleculares podrían ser eficientes para el tratamiento de cáncer de piel, de boca y gastrointestinal.

El trabajo de investigación fue publicado en ACS Nano.

Películas delgadas epitaxiales por centrifugado

La fabricación de dispositivos electrónicos y ópticos demanda películas delgadas epitaxiales por su menor cantidad de defectos puntuales y fronteras de grano donde se generan trampas para los portadores y causan su recombinación. El crecimiento epitaxial se logra con técnicas especializadas como el depósito químico de vapores o epitaxia de haces moleculares las cuales son muy caras y requieren de altas temperaturas y ultra-alto vacio.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Missouri de Ciencia y Tecnología de Estados Unidos, han desarrollado una metodología para crecer películas delgadas epitaxiales de alta calidad empleando la técnica de recubrimiento por centrifugado (del inglés spin coating) la cual probaron con diferentes compuestos como el bromuro de plomo cesio (CsPbBr₃), el ioduro de plomo (PbI₂), cloruro de sodio (NaCl)  y el oxido de zinc (ZnO). Las películas se depositaron a partir de soluciones del compuesto o de sus precursores los cuales se convierten fácilmente en el producto final con solo productos secundarios volátiles.

Sus resultados demuestran que el recubrimiento por centrifugado ofrece una alternativa para crecer semiconductores altamente ordenados útiles para la electrónica flexible, pantallas y células solares.

El trabajo fue publicado en Science. 

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