domingo, 5 de abril de 2020

ABAI 2 T2 La caja de pensar

T2 La caja de pensar

La mayoría de los avances científicos suelen ser incrementales, pequeños descubrimientos o pequeñas optimizaciones de lo anterior que poco a poco van incrementando el conocimiento. Solo muy de vez en cuando se produce un cambio, una nueva manera de mirar el problema, o un avance tecnológico que abre un nuevo camino en el que avanzar.
Me cuesta pensar en un paradigma de la óptica, llevo poco tiempo en este mundo y aun me queda mucho que aprender. Se me ocurre el láser, que ha sido uno de los mayores logros del siglo XX y que ha revolucionado las comunicaciones, la medicina, industria… Gracias a el tenemos CDs DVDs, lectores de etiquetas de barras, tratamientos contra el cáncer, sistemas preciosos de navegación…
Aun así, creo que es un avance muy general y no afecta de manera directa a mis tesis. Por ello, me gustaría hablar de otro más específico con relevancia en mi campo de estudio y que obviamente es más desconocido.
En 1982. T. Nylander et al. publicaron el primer artículo que describía un sensor basado en el efecto SPR (Surface Plasmon Resonance)[1]. Se podría decir, de manera muy simplificada, que es un efecto de la luz que producido en películas metálicas de espesor muy fino (en el orden de los nanómetros y pocas micras). Cuando la luz incide en esta lámina, se forma una resonancia en el espectro que es muy sensible al grosor de la película y al medio que lo rodea (se desplaza a la izquierda o derecha en función del índice de refracción).
Este artículo no fue el primero que describía este efecto. Éste estaba ya establecido y había sido estudiado anteriormente. Pero si que fue la primera vez que se pensó fuera de la caja y se le dio una nueva aplicación como sensor [2]. De esta manera revolucionó el mundo de los sensores ópticos creando una nueva familia de ellos.
Desde esa publicación, se ha incrementado de manera exponencial artículos basados en éste . Se han creado sensores químicos y biológicos con los que se pueden detectar gases, metales pesados, proteínas, cadenas de ADN… Para ello se ha desarrollado nano-películas sensibles a sustancias biológicas o químicas que cambian ligeramente sus propiedades cuando interactúan con los componentes, haciendo que la resonancia se desplace y sea posible detectarlo. En la actualidad se han conseguido sensores con sensibilidades muy altas y se ha detectado compuestos nunca vistos hasta esa fecha.
Este tipo de avances son imprescindibles para la ciencia, gracias a ellos se abren nuevos caminos y se aumenta el conocimiento. Aun así, no hay que dejar de restarle importancia el resto de los descubrimientos, son pequeños e incrementales, pero no se puede abrir nuevos caminos y luego no seguirlos para ver hasta dónde llegan. En 1982 T. Nylander abrió un nuevo camino y desde entonces se ha ido recorriendo con el desarrollo nuevos sensores. En la actualidad, aun queda un largo recorrido por delante para seguir avanzando.

[1]         C. Nylander, B. Liedberg, and T. Lind, “Gas detection by means of surface plasmon resonance,” Sensors and Actuators, vol. 3, no. C, pp. 79–88, 1982.

[2]         I. Del Villar et al., “Optical sensors based on lossy-mode resonances,” Sensors Actuators, B Chem., vol. 240, pp. 174–185, 2017.

1 comentario:

  1. El gran paradigma, como he comentado con Carlos https://terascientist.blogspot.com/2020/03/t2-abai-ii-el-paradigma-del.html#comments es el electromagnetismo clásico, las ecuaciones de Maxwell. Dentro de ello, probablemente el origen del uso de plasmones para detección pueda considerarse un paradigma de esta subdisciplina, pero no por ruptura con el grande, sino por particularización... supongo

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