Nanovarillas que generan interferencias actúan como nanoantenas óptica

Un experimento realizado por un equipo internacional en el que participan investigadores del Instituto de Estructura de la Materia del CSIC, de la Universidad Católica de Lovaina y de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza, abre las puertas a nuevos avances en el mundo de las nanopartículas metálicas alargadas. Se denominan nanovarillas o nanorods en inglés, uno de los sistemas más utilizados en el estudio de las interacciones entre luz y materia en la nanoescala.

Estas nanovarillas tienen aplicaciones en técnicas de imagen en sistemas biológicos, siendo utilizadas como sondas locales, a la vez que son empleadas como antenas a frecuencias ópticas, constituyendo un ánalogo a altas frecuencias de las antenas clásicas que operan en frecuencias de radio, presentes en nuestro día a día como componentes en aparatos de telefonía móvil, ordenadores, etc.

Dichas estructuras tienen tamaños típicamente menores que la longitud de las ondas electromagnéticas que constituyen la luz. Además, su longitud es mucho mayor que su anchura  y están fabricadas con metales nobles tales como la plata o el oro. En la gran mayoría de los casos, las nanovarillas se diseñan de forma tal que a la longitud de onda de interés actúan en su modo fundamental (el de más baja energía), también llamado de media onda o dipolar.

Este trabajo, que publica la revista NanoLetters, ha permitido obtener una información valiosa acerca de cómo estas nanovarillas operan en modos de orden superior, poniendo de manifiesto la existencia de fenómenos de interferencia entre los distintos modos. Hasta la fecha se pensaba que esto sólo ocurría en nanoestructuras más complejas, o con formas geométricas intrincadas.

El estudio ofrece una explicación teórica del fenómeno, apoyado por resultados experimentales. Además, facilita la posibilidad de operar con estas nanoestructuras en modos de orden superior ampliando el rango de aplicabilidad de estos sistemas.

Referencia bibliográfica:

N. Verellen, F. López-Tejeira, R. Paniagua-Domínguez, D.  Vercruysse, D. Denkova, L. Lagae, P. Van Dorpe, V.V. Moshchalkov, J.A. Sánchez-Gil. «Mode Parity-Controlled Fano- and Lorentz-like Line Shapes Arising in Plasmonic Nanorods», Nano Lett., 14: 2322−2329, 2014.

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