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» » » El grafeno podría detectar el dopaje

Referencia: Phys.org, 13 de enero 2013

Este increíble material, el grafeno, podría ayudar a detectar la presencia de drogas o toxinas en el cuerpo, o mejorar drásticamente la seguridad de un aeropuerto, según han descubierto los investigadores de la Universidad de Manchester.

El artículo está publicado en Nature Materials. Los científicos, en colaboración con sus colegas de la Universidad de Aix-Marseille, han creado un dispositivo que potencialmente puede ver una molécula a través de un sistema óptico simple y ser capaz de analizar sus componentes en cuestión de minutos. Para ello utilizan la plasmónica, el estudio de las vibraciones de los electrones en diferentes materiales.

 El avance podría permitir hacer rápidas pruebas y más precisas de dopaje en los atletas profesionales, detectando incluso la presencia de pequeñas trazas de una sustancia.

También podría ser utilizado en los aeropuertos u otros lugares de alta seguridad, evitando la ocultación de explosivos por posibles terroristas o el contrabando de traficantes de drogas. Otro posible uso sería detectar virus.

El grafeno, aislado por primera vez en la Universidad de Manchester en 2004, tiene el potencial de revolucionar diversas aplicaciones desde los teléfonos inteligentes y la ultrarrápida banda ancha hasta la administración de fármacos y los chips de computadores.

 Tiene el potencial de reemplazar los materiales existentes, como el silicio, aunque los investigadores de la Universidad de Manchester creen que realmente podría hallar su lugar en nuevos dispositivos y materiales que aún están por inventar.

Dirigidos por el Dr. Sasha Grigorenko, los investigadores, sugirieron un nuevo tipo de dispositivos de detección: materiales artificiales de oscuridad topológica. Estos dispositivos muestran una respuesta muy alta hacia los anexos de una sola relativamente pequeña molécula. Esta elevada sensibilidad se basa en las propiedades topológicas de la fase de luz.

Para probar sus dispositivos, investiga los cubrió con grafeno. Luego introdujo hidrógeno en el grafeno, lo que les permitió calibrar sus dispositivos con sensibilidad muy superior que con cualquier otro material.

Pruebas de toxinas o drogas podrían hacerse mediante un simple análisis de sangre, con una gran precisión en los resultados en cuestión de minutos. Los investigadores encontraron que la sensibilidad de tales dispositivos es de una magnitud tres veces superior que la de los modelos existentes.

Los académicos de la Escuela de Física y Astronomía, esperan que la investigación se muestre en aplicaciones prácticas en un área emergente de investigación, la óptica singular.

Según el Dr Grigorenko:
«La idea de este dispositivo es ver moléculas individuales, y verlas realmente, bajo un sistema óptico simple, por ejemplo un microscopio."

«La óptica singular utiliza las propiedades de fase inusuales de la luz, siendo ahora un gran y emergente campo de la investigación, y hemos demostrado cómo se pueden hacer aplicaciones prácticas que podrían ser muy beneficiosas.

«El grafeno era uno de los mejores materiales que se podían usar para medir la sensibilidad de estas moléculas. Es muy fácil de poner el hidrógeno de forma controlada.

«En realidad, sólo estamos empezando a arañar la superficie de lo que esta investigación puede contarnos, y las consecuencias pueden ser muy profundas para la detección de drogas, la seguridad y los virus.»


- Más información: "Singular phase nano-optics in plasmonic metamaterials for label-free single-molecule detection," by V. G. Kravets, F. Schedin, R. Jalil, L. Britnell, R. V. Gorbachev, D. Ansell, B. Thackray, K. S. Novoselov, A. K. Geim, A. V. Kabashin and A. N. Grigorenko, Nature Materials, 2013.
- Diario de referencia: Nature Materials. Por la Universidad de Manchester.
- Imagen: El Grafeno consta de una sola capa de átomos de carbono. Crédito: Wikimedia Commons.
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Editor del blog Pedro Donaire

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