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Nanosensores innovadores capaces de detectar Mecánico Los investigadores han desarrollado fuerzas con alta sensibilidad y alcance. Estos sensores, fabricados con nanocristales luminiscentes, responden a la fuerza cambiando su intensidad o color. Las mediciones remotas se pueden realizar utilizando únicamente luz, lo que elimina la necesidad de cables o conexiones físicas. Las aplicaciones potenciales de estos sensores se extienden desde Robots hasta la biofísica, la medicina y la exploración espacial, lo que representa un gran avance en la detección remota de señales mecánicas en diferentes escalas.
Desarrollado utilizando el efecto de avalancha de fotones.
Según A. el estudia Publicados en Nature, estos nanosensores utilizan el efecto de colapso de fotones para lograr sus notables capacidades. Este proceso, que involucra iones de tierras raras como el tulio, amplifica la absorción de un solo fotón en una serie de fotones emitidos.
El equipo, dirigido por Jim Schock, profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad de Columbia, descubrió que la respuesta de las nanopartículas a la fuerza mecánica superó las expectativas iniciales. Cardo el dijo Phys.org señala que la extrema sensibilidad observada durante las pruebas fue sorprendente y transformadora para medir la fuerza. Tecnologías.
Sensores versátiles y biocompatibles
Los sensores funcionan con luz infrarroja, que penetra profundamente en los sistemas sin dejar de ser biocompatible. Natalie Vardian-Melamed, investigadora postdoctoral, destacó su utilidad en el seguimiento de sistemas tecnológicos y biológicos, lo que ayuda a la detección temprana de mal funcionamiento.
A diferencia de los métodos anteriores que requieren múltiples dispositivos, estos sensores pueden funcionar en todas las escalas, desde interacciones subcelulares hasta sistemas más grandes, como sistemas nanoelectromecánicos (NEMS) o embriones en desarrollo.
Desarrollos futuros
Actualmente se están realizando esfuerzos para ampliar las capacidades de los sensores, incluidas las funciones de autocalibración. El equipo pretende aplicar la tecnología en áreas influyentes, como la monitorización del desarrollo fetal. Schock destacó la importancia de crear herramientas para explorar fuerzas dentro de entornos complejos, en línea con los desafíos enfatizados por el premio Nobel Erdem Patapoutyan en la comprensión de sistemas multiescala.
Se espera que este logro impulse la investigación y las aplicaciones en diversos campos, proporcionando conocimientos incomparables sobre la dinámica de fuerzas mecánicas.
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