Uno de los grandes desafíos en el campo de la nanotecnología es la proyección de una imagen óptica, específicamente cómo diseñar un microscopio que produzca imágenes de alta resolución de objetos de tamaño minúsculo que los investigadores están intentando estudiar.
Por ejemplo, una molécula típica de la ADN mide solamente cerca de tres nanómetros de par en par, tan minúscula que los contornos de su superficie son obscurecidos por las ondas de luz, que son centenares de nanómetros mas largas.
Ahora, investigadores de la universidad de Stanford han mejorado grandemente las posibilidades de observar objetos en la escala nano, creando la "nanoantena de moño" un dispositivo 400 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano que puede comprimir ondas de luz ordinarias en un punto óptico intenso de solamente 20 nanómetros de par en par.
Estos proyectores miniatura pueden un día permitir que los investigadores produzcan las primeras imágenes detalladas de proteínas, de moléculas de ADN y de nano objetos sintéticos, tales como paquetes de nanotubos de carbono.
La nanoantena de moño consiste en dos pedazos de oro triangulares, cada uno de aproximadamente 75 nanómetros de largo, cuyas extremidades tienen la forma de un moño en miniatura.
El dispositivo funciona como una antena para receptor de radio, pero en vez de ondas de radio que amplificar, el moño toma energía de un filamento emisor de luz de 830 nanómetros en el infrarrojo cercano y la extrae en un orificio de 20 nanómetros que separa los dos triángulos de oro.
El resultado es una mota concentrada de luz mil veces más intensa que la original. De esta manera y mediante este nanométrico punto óptico se pueden explorar imágenes detalladas de moléculas y de otras nanopartículas.
Se solucionan así las limitaciones físicas de los microscopios tradicionales que únicamente pueden resolver detalles de objetos mas pequeños que la longitud de onda de la luz empleada y que en el caso de la luz visible es de 400 nanómetros, con lo que objetos menores a 200 nanómetros quedan fuera del campo de visión del microscopio.
La antena de moño con poder óptico en la longitud de los 20 nanómetros mejora la resolución en un factor de 10.
Esta tecnología tendría aplicación en otras áreas como la llamada foto polimerización, que consiste en el diseño de nuevos materiales, así como en la espectroscopia, para identificar la presencia de moléculas individuales en sensores ultrasensibles.