El LED más pequeño del mundo es una innovación que podría revolucionar tanto la microscopía como la fotónica
¿Te imaginas poder convertir tu teléfono móvil en un microscopio de alta resolución con solo cambiar el chip de la cámara y el software? Pues esto podría ser posible gracias al LED más pequeño del mundo, desarrollado por un equipo de investigadores de la Alianza para la Investigación y la Tecnología de Singapur-MIT (SMART) .
El LED, que mide menos que la longitud de onda de la luz, se ha utilizado para construir el microscopio holográfico más pequeño del mundo, que no necesita lentes ni otros componentes ópticos costosos y voluminosos. Este microscopio holográfico puede capturar imágenes de objetos microscópicos como células y bacterias sin la necesidad de un microscopio convencional.
Además, los investigadores han creado un algoritmo de redes neuronales que puede reconstruir los objetos medidos por el microscopio holográfico, mejorando la calidad y el contraste de las imágenes. Este algoritmo también puede adaptarse a diferentes fuentes de luz, lo que hace que el microscopio sea más versátil y fácil de usar.
El lente microscópico traerá muchos beneficios para la ciencia
Este avance tiene muchas aplicaciones potenciales en el campo de la biomedicina, la agricultura, la educación y la seguridad. Por ejemplo, se podría utilizar para detectar enfermedades infecciosas, analizar muestras de sangre, identificar patógenos en los cultivos o verificar la autenticidad de los documentos.
Pero el LED más pequeño del mundo no solo es útil para la microscopía. También representa un gran avance en la fotónica, que es el estudio y la manipulación de la luz. El LED es un emisor en chip, es decir, una fuente de luz integrada en el mismo chip de silicio que los circuitos electrónicos. Esto tiene muchas ventajas, como una mayor eficiencia energética, una mayor velocidad de transmisión de datos y una mayor escalabilidad.
Hasta ahora, crear emisores en chip era un desafío debido a las limitaciones de los materiales y las herramientas de fabricación disponibles. El silicio, que es el material más utilizado en los chips electrónicos, no es muy bueno para emitir luz debido a su estructura atómica. Por eso, los investigadores han usado otros materiales como el germanio o el arseniuro de galio, pero su integración con el silicio es difícil y costosa .
El LED más pequeño del mundo resuelve este problema al aprovechar las propiedades ópticas del silicio a nanoescala. Al reducir el tamaño del LED a menos de un micrómetro (una milésima parte de un milímetro), los investigadores lograron aumentar su intensidad luminosa y su eficiencia cuántica. Además, el LED se fabricó usando una plataforma estándar de semiconductores de óxido de metal complementario (CMOS), que es compatible con los procesos industriales actuales .
En definitiva, el LED más pequeño del mundo es una innovación que podría revolucionar tanto la microscopía como la fotónica, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo científico y tecnológico.