Un equipo de física usa una figura de 13 lados para fabricar un cristal fotónico con propiedades nuevas.
Un equipo de la Universidad de Tokio ha llevado a un chip una figura que durante décadas fue un reto para las matemáticas: una tesela “einstein” de 13 lados. Esta pieza puede cubrir una superficie sin crear un patrón periódico, es decir, sin repetir el mismo bloque una y otra vez. El nombre viene de “ein stein”, “una piedra” en alemán, y no de Albert Einstein.
Los investigadores grabaron el patrón en una fina capa de nitruro de silicio mediante técnicas de fabricación de alta precisión. El resultado fue un cristal fotónico formado por cientos de miles de agujeros de unos 100 nanómetros de radio. La zona ocupaba aproximadamente medio milímetro, pero bastó para estudiar cómo una estructura aperiódica puede controlar la luz.
Al dirigir un láser hacia el chip, la luz se difractó y formó una imagen parecida a un molinillo. Los puntos brillantes del patrón se mantenían en posiciones estables aunque el láser cambiara de lugar. Esa estabilidad indicaba que el material tenía el orden característico de un cuasicristal.
Un cuasicristal no repite su red interna como lo hacen cristales ordinarios, por ejemplo la sal o el diamante. Aun así, conserva una organización clara. Esa mezcla de orden y ausencia de repetición es la clave del experimento.
La parte más inesperada apareció con la polarización circular. La luz que gira en un sentido y la que gira en el contrario no se dispersaron exactamente igual. Esa diferencia se debe a que la tesela no tiene simetría de espejo, una propiedad llamada quiralidad. Si se consigue aplicar este diseño dentro de chips fotónicos, podría ayudar a transmitir o procesar información mediante luz.
Basado en: Larissa G. Capella, Live Science