Qué son los puntos cuánticos ?

> > Ciencia y Tecnología

Los puntos cuánticos son estructuras exageradamente pequeñas que tienen propiedades semiconductoras y están disueltas o embebidas en muchos materiales que generalmente se sintetizan hoy día. Precisamente por su propiedades su tamaño es que son llamadas así. La propiedad más notable de estos semiconductores es que los electrones quedan atrapados dentro de esas estructuras al punto que las describen como “confinamientos” o “corazas cristalinas” y para que ello ocurra requieren cierta cantidad de energía. Otra particularidad que tienen estas sustancias es que los electrones se comportan como si estuvieran dentro de un átomo y una vez que son liberados, entonces emiten un fotón, de manera semejante a lo que ocurre en un átomo y de allí que los puntos cuánticos sean denominados con el sobrenombre de “átomos artificiales”.

Además podríamos decir que estas corazas, que mencionábamos, no son simples, más bien semejan “fortalezas” en miniatura. ¿Por qué? La razón es relativamente simple, estos semiconductores en particular tienen ciertas barreras energéticas, que son llamadas “bandas” y que corresponden a su propia estructura química y física. Cada punto cuántico está formado por tres estructuras que vienen a ser como las defensas de una fortaleza la más externa es una “cobertura” a base de un compuesto orgánico (como el foso de agua que rodea un castillo), la que le sigue es como la muralla y se denomina “shell” o concha como diríamos en español que suele ser de un sulfuro u óxido de un metal y luego el núcleo o “core” en inglés que se forma con una aleación de un metal y un semiconductor. Esas estructuras corresponden a las mencionadas bandas de energía y los electrones tienen que “saltar” estas bandas o barreras para llegar al núcleo. Para que los electrones puedan quedar atrapados entre estas bandas se necesita la presencia de la luz, ahora lo interesante es que pueden quedarse allí permanentemente, sin regresan a su estado de movimiento.

Supongamos que tenemos un número muy grande de puntos cuánticos en un material translúcido y por medio de un pequeño láser marcamos algunos de esos puntos y otros no. Nos encontraríamos con que unos de esos puntos emiten luz y otros no, un sí o un no, unos y ceros. Sería la base para almacenar información en lenguaje binario por medio de puntos luminosos, en otras palabras tendríamos la base de una computadora cuántica. Claro que esto está pañales y los experimentos, aunque prometedores, simplemente están lejos de confirmar la posibilidad de construir la primera computadora cuántica a base de este fenómeno.

Un detalle interesante es que el tamaño del punto cuántico define el tipo de luz que va a emitir y no tanto su naturaleza química, como ocurre con otras sustancias. Esto permite almacenar la información en “capas de colores” como ocurre con los famosos DVD de doble capa o permiten imprimir sellos de seguridad en los billetes y documentos valiosos, que son invisibles a simple vista pero que si usamos luz ultravioleta se pueden observar. También los encontramos en los diodos luminosos que son usados tan comúnmente en los lectores de DVD y CD así como en las famosas pantallas LED. También pueden ser colocados en sustancias químicas que sirven de marcadores para células cancerígenas, de manera que el cirujano ilumina con luz ultravioleta el tejido y puede remover con facilidad las partes cancerígenas pues estas se hacen visibles con tal luz. Las aplicaciones son casi infinitas.

Tus Preguntas

Contacto Links Aviso legal
Copyright ©2005-2017, Todos los derechos reservados

View Site in Mobile | Classic
Share by: