Invención de engranajes más pequeños que un cabello, impulsados ​​por la luz

Científicos suecos han creado diminutos engranajes impulsados ​​por luz láser, tan pequeños que pueden caber dentro de un cabello humano.

Microengranajes impulsados ​​por luz podrían revolucionar la medicina - Foto: Gan Wang

Investigadores de la Universidad de Gotemburgo (Suecia) han creado con éxito engranajes microscópicos impulsados ​​por luz láser. Este logro abre la posibilidad de crear los motores más pequeños jamás vistos, lo suficientemente diminutos como para caber dentro de un cabello e incluso capaces de operar a la escala de una célula humana.

En una publicación en Science News , el equipo afirmó haber diseñado engranajes con un diámetro de tan solo 0,016 mm, menor que el diámetro promedio de un cabello humano.

Anteriormente, la miniaturización de engranajes estaba limitada a 0,1 mm debido a la imposibilidad de fabricar accionamientos mecánicos lo suficientemente pequeños para su funcionamiento. Sin embargo, investigadores de Gotemburgo han superado esta barrera al sustituir los accionamientos tradicionales por… luz láser.

Los engranajes están hechos de silicio, impresos directamente sobre el microchip mediante tecnología de fotolitografía, y luego recubiertos con una capa de metamateriales ópticos, nanoestructuras capaces de capturar y controlar la luz. Al iluminarlos con un láser, los engranajes comienzan a girar. La intensidad de la luz determina la velocidad, mientras que al cambiar la polarización del láser se puede ajustar el sentido de giro.

Esto significa que los investigadores están cada vez más cerca de crear "micromotores" que funcionan con luz.

“Hemos construido un sistema de transmisión en el que engranajes accionados por luz pueden impulsar una cadena de engranajes. También pueden convertir el movimiento rotacional en movimiento traslacional, crear movimiento periódico o controlar microespejos para desviar la luz”, dijo el Dr. Gan Wang, autor principal del estudio.

Según explicó, la ventaja de este método radica en que permite integrar máquinas diminutas directamente en el chip y controlarlas únicamente mediante luz, sin contacto físico. Esto facilita su escalado a sistemas micromecánicos más complejos.

“Esta es una forma completamente nueva de pensar sobre la mecánica a escala microscópica. Al reemplazar las uniones voluminosas con luz, hemos superado la barrera del tamaño”, enfatizó.

Dado que los engranajes pueden tener un tamaño de tan solo 16-20 micrómetros, similar al de muchas células humanas, el potencial para aplicaciones médicas es enorme. Gan Wang prevé que estos motores de luz actúen como diminutas bombas en el cuerpo, ayudando a regular microflujos, o como válvulas microscópicas capaces de abrirse y cerrarse con precisión.

Además de la medicina, esta tecnología también puede aplicarse en sistemas de "laboratorio en un chip", controlando la luz, manipulando partículas microscópicas o desarrollando dispositivos ópticos de nueva generación.

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MINH HAI

Fuente: https://tuoitre.vn/phat-minh-banh-rang-nho-hon-soi-toc-chay-bang-anh-sang-20250921235938555.htm