Investigadores del CSIC y la Universidad Politécnica de Valencia han creado un metamaterial con silicio, con propiedades que no aparecen de forma espontánea en la naturaleza. El estudio se ha publicado en la revista Nature communications.

Científicos españoles obtienen un metamaterial basado en silicio

Imagen de microscopía electrónica de un cristal fotónico de nanopartículas de silicio. / Shi Lei

CSIC
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21 mayo 2013 18:08

Una colaboración entre el CSIC, la Universidad Politécnica de Valencia y la Universidad de Texas en Austin (EE UU) ha logrado desarrollar un metamaterial basado en silicio, según detalla un artículo publicado hoy en la revista Nature communications.

Este tipo de componentes se fabrican para dar lugar a materiales con propiedades que no aparecen de forma espontánea en la naturaleza. Generalmente se trata de cualidades ópticas y electromagnéticas que permiten nuevos avances científicos y tecnológicos.

Las nanoesferas de silicio desarrolladas por el equipo son las que han dado lugar a este nuevo metamaterial. Dichas nanoesferas son 100 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano.

El investigador Francisco Meseguer, de la Unidad Asociada del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid en la Univeridad Politecnica de Valencia (ICMM-CSIC/UPV), ha liderado la investigación y explica: “Comúnmente, los metamateriales se fabrican a partir de metales nobles como el oro, por lo que nuestro hallazgo supone varias ventajas respecto a él: a diferencia del oro, el silicio es transparente a la radiación infrarroja donde tiene su aplicación y es hasta 1.000 veces más barato”.

El equipo de Meseguer lleva ocho años trabajando en las nanopartículas esféricas de silicio. En este tiempo han descubierto algunas de sus propiedades singulares como su alta capacidad para bloquear la radiación solar.

Según el científico, “sus investigaciones han demostrado que son capaces de bloquear dicha radiación cuatro veces más eficientemente que los pigmentos protectores que se emplean habitualmente”.

¿El fin de la ‘edad del silicio’?

La gran cantidad de aplicaciones encontradas para el silicio en los últimos 60 años han dado lugar a que este periodo sea conocido como la ‘edad del silicio’. Este elemento es empleado en circuitos de ordenadores y en las células fotovoltáicas de los paneles solares.

Meseguer considera que “en los últimos años, debido a las limitaciones de la tecnología actual, así como a la aparición de nuevos materiales y tecnologías muchos se preguntan si esta ‘edad’ está tocando a su fin”.

Para el científico, “las ventajas tecnológicas que supone su avance así, como el reconocimiento de la publicación en la propia revista Nature Communications sugieren que el silicio todavía tiene mucho camino que recorrer”.

Referencia bibliográfica:

Lei Shi et al. “Monodisperse silicon nanocavities and photonic crystals with magnetic response in the optical region”. Nature Communications, mayo 2013. DOI: 10.1038/ncomms2934.

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