Físicos chilenos logran manipular neomateriales con la luz

Si han visto la película Código Enigma (The Imitation Game), donde un equipo de científicos logra descifras los mensajes encriptados de los nazis y así acelerar el término de la Segunda Guerra, sabrán que Alan Turing fue uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna.

Basándose en un modelo del renombrado científico y padre de la informática Alan Turing, sobre la formación de estructuras en la naturaleza, el investigador chileno, Doctor Marcel Clerc, propuso un modelo matemático donde se describe la formación de patrones en una celda de cristales líquidos inducidos por la luz.

«Esto permitió explicar complejas estructuras observadas en relaciones químicas, como por ejemplo la razón por la cual tenemos 5 dedos en las manos”, dice Marcel Clerc, académico del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Chile y uno de los responsables del estudio.

La investigación podría permitir el desarrollo de computadoras de menor tamaño, más veloces y de gran eficiencia energética. El descubrimiento fue realizado íntegramente en Chile y apareció el lunes en la prestigiosa revista Nature-Scientific Reports.

Los científicos demostraron que al mezclar cristales líquidos con colorantes bajo la radiación de la luz, se forman estructuras espaciales manipulables. «Conseguimos que dicho material organice sus moléculas alternando zonas más y menos ordenadas», explicó Clerc.

El físico Marcel Clerc, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la U de Chile.

Una idea loca y unas persianas

La primera novedad de este estudio es que no había sido observado en sistemas ópticos con la luz irradiando un material. Y el modelo surgido tras estudiar el fenómeno, hizo que los investigadores se acordaran de una frase del profesor y Premio Nacional de Ciencias Igor Saavedra: «es una idea loca, pero lo relevante es cuan loca es».

La segunda novedad del hallazgo radica en que los patrones observados pueden ser utilizados para manejar y analizar la cantidad de luz que se deja pasar, creando unas especies de persianas, lo que implica un enorme potencial de aplicaciones si se considera que los cristales líquidos son materiales que se utilizan en pantallas de teléfonos, televisores y displays electrónicos.

El futuro

El trabajo podría influir en la creación de la futura computación óptica, basada en fotónica y no electrónicas, que serían más pequeños, veloces y de gran eficiencia energética. Por tanto, la siguiente etapa será caracterizar nuevos fenómenos donde la luz genere estructuras como laberintos, espumas y splash.

Además del profesor Clerc, en esta investigación participaron Gregorio González-Cortes, estudiante del Doctorado en Ciencias mención Física FCFM U. de Chile, quien realizó el descubrimiento, e Ignacio Andrade-Silva, egresado del programa Magíster en Ciencias mención Física FCFM U. de Chile (quien actualmente realiza un doctorado en Física en la Universidad de Lyon). Junto a ellos colaboraron Umberto Bortolozzo y Stefania Residori, investigadores de la Universidad de Niza, y Mario Wilson, investigador CONACYT – CICESE (México).

El Ciudadano, vía Centro CATA