Y son más difíciles de detectar debido a que son
mucho más pequeñas que las longitudes de onda de la luz que usamos para ver.
Sin embargo, los físicos de Duke están ahora diseñando una técnica que podría
dar a los científicos una manera de detectar estos virus y otras nanopartículas
más pequeñas e incluso la captura de su camino cuando están en movimiento. El
equipo publico el nuevo sistema de detección el pasado 16 de diciembre, en la
revista Physical Review Letters.
El nuevo detector complementa
las pocas maneras existentes para el seguimiento de objetos diminutos, señala
el estudiante graduado de física, Seth Cohen. Él señala que en la actualidad
los detectores pueden detectar la presencia de nanopartículas y que los
investigadores biomédicos han utilizado virus del tamaño de los objetos para
marcar partes específicas de las células humanas.
Evidentemente, sería
óptimo ver a este nuevo sistema utilizado para trazar la dinámica en el
interior de una célula viva, con etiquetas de las nanopartículas sobre las
estructuras internas de la célula.
Que no se puede hacer en
este momento porque las estructuras internas y otras nanopartículas son más
pequeños que 100 nanómetros. Nuestros ojos ven las longitudes de onda de la luz
entre 400 y 700 nanómetros, y Shaq, en cambio, tiene 2,16 millones de nanómetros.
Vemos a Shaq porque tiene nanómetros mucho más que las que se encuentran en las
longitudes de onda de la luz que usamos para ver. Sin embargo, no podemos ver
las estructuras de virus o células porque son de tamaño está muy por debajo de
ese límite.
Para superar el problema,
Cohen y sus colegas basaron su nuevo sistema de detección en dos propiedades
físicas, el caos de las olas y la dinámica no lineal. El equipo propuesto tiene
la forma de un estadio, donde los múltiples reflejos de las ondas de radio-frecuencia
llenar toda la cavidad y tomar muchos caminos diferentes, una forma de caos de
las olas. La cavidad en forma de estadio y varias reflexiones también permiten
a los físicos a suspender la información que fluye a través del sistema, que
forman un bucle de retroalimentación no lineal de retraso.
En los experimentos
iniciales, el equipo utilizó un par de antenas de banda ancha fija para el
seguimiento de un pequeño recipiente lleno de agua, que también dispersa las
ondas de radio de difusión dentro de la cavidad. La elaboración de la geometría
de la cavidad, junto con todos los ángulos de reflexión de la luz posible, el
equipo fue capaz de localizar el objeto en la cavidad y hacer un seguimiento a
medida que avanzaba. En otras palabras, mediante la combinación de caos y
dinámica no lineal de ondas, los físicos podían rastrear un objeto que era
mucho más pequeño que los científicos longitudes de onda utilizadas para verlo.
El equipo está ahora
diseñando una nueva versión del sistema que utiliza la luz láser y una
microcavidad, que está a sólo unos cientos de micrómetros de tamaño y se pueden
construir en chips de silicio. El sistema, que funciona en las longitudes de
onda de luz visible, ofrecerá una técnica nueva y simple para el seguimiento de
pequeña escala nano-objetos, tales como los virus. El Dr. Cohen presentará un
informe sobre su progreso en este sistema de detección en mayo 2012 en la
Conferencia de Caos Experimental y complejidad en Ann Arbor, Michigan.
Fuente:FRL
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