Investigadores alemanes y de centros de NanoGUNE en San Sebastián han desarrollado una técnica óptica para identificar materiales manométricos en el espectro infrarrojo. El método puede ayudar al desarrollo y el control de calidad de compuestos biomédicos.
Un equipo de científicos de los centros de investigación en nanotecnología NanoGUNE (San Sebastián), la Universidad de Munich y Neaspec GmbH (ambos en Alemania) han presentado un nuevo desarrollo tecnológico que resuelve una de las principales cuestiones de la ciencia de materiales y de la nanotecnología: cómo identificar materiales a escala nanométrica.
El avance se enmarca dentro del campo del ‘mapeado no invasivo de materiales con resolución nanométrica’. Actualmente existen una gran variedad de técnicas de imágenes de gran resolución, como la microscopia electrónica o microscopía de sonda de barrido, pero su sensibilidad química no puede satisfacer las demandas de la química nanoanalítica moderna.
Por su parte, la espectroscopia óptica ofrece una sensibilidad química muy alta, pero su resolución está limitada –debido a la difracción– a aproximadamente la mitad de la longitud de onda, por lo que tampoco es posible el mapeado químico de escala nanométrica.
Ahora, el mapeado de materiales es posible con nanoFTIR, una técnica óptica que combina la técnica microscopía óptica de barrido de campo cercano (s-SNOM) con la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).
Iluminando la punta metalizada de un microscopio de fuerza atómica (AFM) con un láser infrarrojo de banda ancha, y analizando la luz de retorno diseminada con un espectrómetro de transformada de Fourier, los investigadores pueden mostrar una espectroscopia local infrarroja con una resolución espacial inferior a 20 nm.
“NanoFTIR nos permite la identificación química de manera rápida y eficaz a escala nanométrica de cualquier material activo en el infrarrojo” dice Florian Huth, quien ha realizado los experimentos.
El espectro del nanoFTIR es totalmente compatible con el espectro convencional del FTIR, mientras que la resolución espacial se ve incrementada por un factor de 300 comparada con la de la espectroscopia infrarroja convencional.
“La alta sensibilidad frente a la composición química, combinada con la ultra alta resolución, hace de la nanoFTIR una herramienta única para la investigación, el desarrollo y el control de calidad de la química de polímeros, la biomedicina y la industria farmacéutica” concluye Rainer Hillenbrand, líder del grupo de nanoóptica de nanoGUNE. Por ejemplo, nanoFTIR puede aplicarse para la identificación química de contaminaciones de muestras de escala nanométrica.
Referencia bibliográfica:
F. Huth et al., Nano Letters, 2012, DOI: 10.1021/nl301159v.
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