Descripción del proyecto
LAS FUERZAS OPTICAS Y LAS PINZAS OPTICAS (OT) HAN DEMOSTRADO SER UNA HERRAMIENTA EFICIENTE PARA MANIPULAR DIVERSAS CLASES DE OBJETOS DE TAMAÑO MICROSCOPICO INCLUYENDO COLOIDES Y CELULAS VIVAS, OT SE IMPLEMENTAN GENERALMENTE EN UN MICROSCOPIO OPTICO, USANDO UN OBJETIVO DE ALTA APERTURA NUMERICA PARA ENFOCAR UN HAZ LASER HASTA EL LIMITE DE DIFRACCION, EN LA PRACTICA, HAY DOS DESAFIOS FUNDAMENTALES EN AMPLIAR EL ATRAPAMIENTO OPTICO A OBJETOS DIELECTRICOS TIPICAMENTE MAS PEQUEÑO QUE 100NM, PRIMERO, LAS FUERZAS OPTICAS DISMINUYEN MUY RAPIDAMENTE A REDUCIR LA DIMENSION DEL OBJETO, ESCALANDO CON LA TERCERA POTENCIA DE SU MIDA, EN SEGUNDO LUGAR, EL MOVIMIENTO BROWNIANO DEL OBJETO AUMENTA DEBIDO A UNA REDUCCION EN LA FRICCION VISCOSA, POR LO TANTO FAVORECIENDO LA FLUCTUACION DENTRO DEL POTENCIAL DE ATRAPAMIENTO Y EL ESCAPE DE LA TRAMPA, SUPERAR AMBOS OBSTACULOS AL ATRAPAMIENTO ESTABLE REQUIERE ESCALAR EL TAMAÑO DE LA TRAMPA AL VOLUMEN DEL OBJETO Y EL AUMENTO DE LA INTENSIDAD DE LUZ DENTRO DE LA TRAMPA, PARALELAMENTE, LAS NANOSTRUCTURAS METALICAS QUE SOPORTAN RESONANCIAS DE PLASMONES DE SUPERFICIE LOCALIZADOS (SP) POTENCIALMENTE PERMITEN CONCENTRAR LA LUZ MAS ALLA DEL LIMITE DE DIFRACCION, ABRIENDO NUEVAS OPORTUNIDADES PARA REALZAR LA INTERACCION DE LUZ-MATERIA A LA ESCALA NANOMETRICA, POR EJEMPLO, ESTA BIEN CONOCIDO AHORA QUE PARES DE NANOPARTICULAS SON CAPACES DE CONCENTRAR LA LUZ EN DIMENSIONES TAN PEQUEÑAS COMO 10NM, CON EL OBJETIVO DE MINIATURIZAR E INTEGRAR LAS PINZAS OPTICAS EN LA SUPERFICIE DE UN CHIP, SUGERIMOS RECIENTEMENTE UN NUEVO ESQUEMA DE ATRAPAMIENTO BASADO EN FUERZAS OPTICAS INDUCIDAS POR PLASMONES DE SUPERFICIE, EN ESTE ACERCAMIENTO, UN SUBSTRATO TRANSPARENTE, DECORADO CON MICRO- Y NANO- ESTRUCTURAS PLASMONICAS E ILUMINADO CON LUZ LASER NON FOCALIZADA SE UTILIZA PARA CREAR UN PAISAJE DE POTENCIAL OPTICO EVANESCENTE, CAPAZ DE ATRAPAR OBJETOS EN SOLUCION A LOCALIZACIONES ESPECIFICAS DE LA SUPERFICIE, LA INVESTIGACION QUE PROPONEMOS SE CENTRARA EN ESTE NUEVO CONCEPTO DE MANIPULACION OPTICA ASISTIDA POR PLASMONES DE SUPERFICIE Y SERA ORGANIZADA EN DOS PARTES PRINCIPALES, LA PRIMERA PARTE ESTARA DEDICADA A AVANZAR LA FISICA DEL ATRAPAMIENTO POR CAMPOS PLASMONES CON EL OBJETIVO DE AMPLIARLA A LA MANIPULACION DE OBJETOS TAN PEQUEÑOS COMO 10NM, LA SEGUNDA PARTE APLICARA LOS RESULTADOS DE LA PRIMERA A LA OPTICA CUANTICA Y PARTICULARMENTE A LA MANIPULACION OPTICA DE NANOCRISTALES DE DIAMANTE CON VACANTE DE NITROGENO (NV CENTERS) PARA APLICACIONES A LA SIMULACION CUANTICA EN SOLUCION Y A TEMPERATURA AMBIENTE,