Con un dispositivo de hilatura de luz inspirado en el arte japonés del corte de papel, investigadores de la Universidad de Michigan (UM) han detectado giros microscópicos en la estructura interna del tejido vegetal y animal sin X dañinos ra
Con un dispositivo de hilatura de luz inspirado en el arte japonés del corte de papel, investigadores de la Universidad de Michigan (UM) han detectado giros microscópicos en la estructura interna del tejido vegetal y animal sin X dañinos rayos
El enfoque es el primero que puede rotar completamente la radiación de terahertz en tiempo real, y podría abrir nuevas dimensiones en imágenes médicas, comunicaciones encriptadas y cosmología, según un comunicado de prensa publicado en el sitio web de UM el lunes.
Con el objetivo de explorar cómo la quiralidad puede ayudar a distinguir los tejidos, los investigadores reunieron materiales biológicos cotidianos para buscar diferencias en la absorción de la radiación en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj en el espectro de terahertz. Estudiaron una hoja de arce, una flor de diente de león, grasa de cerdo y el estuche de un escarabajo iridiscente.
Si bien la hoja y la grasa no mostraron diferencias en la absorción de la radiación en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario, la caja de la flor y el ala absorbió preferentemente una sobre la otra, lo que reveló giros microscópicos en sus estructuras.
El nuevo dispositivo es engañosamente simple, esencialmente una cinta de plástico, impresa con un patrón de espiga de oro y cortada con filas escalonadas de pequeños cortes.Las incisiones están influenciadas por el arte japonés del kirigami, que utiliza arreglos de cortes para crear estructuras 3D a partir de papel.
Cuando la cinta se estira, los cortes se abren y las rodajas de cinta se retuercen. Las líneas doradas luego guían la radiación, girándola a su vez.
Los investigadores proponen que el mismo diseño también se puede escalar para otros tipos de radiación, con patrones más grandes que interactúan con microondas o ondas de radio, o reduciendo el patrón para manipular la luz infrarroja.
Como la luz de terahertz giratoria no se estudió ampliamente, uno de los desafíos para los investigadores fue averiguar cómo ver si el dispositivo kirigami funcionaba.
Además de obtener imágenes de tejidos vivos, la espectroscopia de dicroismo circular de terahertz también podría ayudar al desarrollo de nuevos medicamentos basados en moléculas biológicas grandes, como proteínas y anticuerpos.
«Nuestros cuerpos tienen muchas estructuras retorcidas que están lo suficientemente cerca de la superficie para que penetren los fotones de terahertz: vasos, ligamentos, fibras musculares, moléculas e incluso algunas bacterias helicoidales», dijo Nicholas Kotov, profesor de ingeniería.
La radiación de terahertz es la banda de ondas electromagnéticas que va desde la radiación infrarroja hasta el rango de los «escáneres milimétricos» que observan su ropa en los aeropuertos. Puede viajar aproximadamente un cuarto de pulgada dentro del cuerpo, pero a diferencia de los rayos X, no es ionizante, lo que significa que no libera cargas eléctricas potencialmente dañinas en el cuerpo.
El estudio ha sido publicado en el último número de Nature Materials.
