Un equip liderat per investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ha aconseguit un avanç que podria servir per controlar sistemes intel·ligents mitjançant llum i sense contacte. La seva investigació ha demostrat la possibilitat de deformar controladament l'estructura cristal·lina d'un material ferroelèctric mitjançant l'aplicació d'una llum visible de baixa potència.
L'estudi, que publica la revista Nature Photonics, mostra per primera vegada la possibilitat de controlar aquests dispositius mitjançant l'ús de la llum.
«L'avanç en el control òptic de la polarització macroscòpica estableix les bases d'una nova generació de dispositius tecnològics per a la seva incorporació en computació quàntica, dispositius ultraràpids i energia que fins ara no eren possibles. Serà possible dissenyar commutadors 1.000 vegades més ràpids o transmetre energia elèctrica a distància sense utilitzar cables», ha indicat el professor José Francisco Fernández, de l'Institut de Ceràmica i Vidre (CSIC).
«Els sistemes intel·ligents combinen capacitat computacional i cognitiva que requereix interacció amb el seu entorn. Els materials intel·ligents es basen en materials que poden commutar de forma reversible entre dos estats. Aquests materials, denominats ferròics, són els elements fonamentals utilitzats com sensors i actuadors; per exemple en l'emmagatzematge d'informació», ha dit el professor.
«Els materials ferròics més empleats presenten resposta ferromagnètica (responen a camps magnètics) i ferroelèctrica (responen a camps elèctrics). Tots dos es caracteritzen per la presència de regions generalment nanomètriques denominades dominis que al seu torn estan separades per finíssimes capes denominades parets de dominis», ha afegit Fernández.
Segons l'investigador, «el control dinàmic de les parets de domini es fa mitjançant l'aplicació de camps magnètics o elèctrics. Aquests camps requereixen situar-se pròxims al material, en el cas de camps magnètics, o fins i tot en contacte físic en el cas de camps elèctrics», afegeix.
El professor de la UPC José Eduardo García ha detallat que han demostrat «la possibilitat de sintonitzar la polarització macroscòpica i les seves propietats relacionades per mitjà de llum polaritzat i de forma reversible, fet que suposa un control extern sense contacte».
Aquest sorprenent efecte ha pogut ser observat in situ mitjançant la utilització de difracció de raigs X d'alta resolució de radiació sincrotró. El següent pas és considerar les implicacions dels resultats per a futures aplicacions nanotecnològiques.
