ANB - Agencia de Noticias Bariloche

Jueves 28
agosto 2014
San Carlos de Bariloche

09 de agosto de 2012 |

Investigación barilochense: Crearon nano-relojes de alta precisión

Científicos del Centro Atómico Bariloche (CAB) desarrollaron una nueva técnica que estabiliza la frecuencia en los nano-relojes. Mediante este avance, será posible la fabricación de sistemas de medición de tiempo más exactos para ser usados en dispositivos muy sensibles que van desde microprocesadores hasta satélites.

Laboratorio de nanotecnología del CAB

Cuando hablamos de nano-relojes, nos referimos a la construcción de objetos a escalas muy pequeñas, equivalentes al tamaño de unos pocos átomos. Para estos desarrollos, lograron crear un nuevo mecanismo de control de frecuencia que los estabiliza.

Los nanocomponentes son utilizados para optimizar la economía de recursos o por la función propia del objeto. Por ejemplo, un robot que tiene que introducirse dentro del cuerpo humano, tiene que ser lo suficientemente pequeño para poder transitar por el organismo según los requerimientos médicos. Estos dispositivos electrónicos tienen relojes en su interior -de dimensiones inferiores a las milimétricas, construidos en nanómetros y micrones- que se utilizan para medir el tiempo, pero también para sincronizar tareas y procesos. El nanómetro es la unidad de longitud que equivale a una milmillonésima parte de un metro.

El doctor Damián Zanette, del Centro Atómico Bariloche, dependiente de la Comisión Nacional de Eenergía Atómica, llevó adelante el análisis matemático y teórico para llegar a este logro, acompañado por los profesionales Darío Antonio y Daniel López (este último ahora en Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory, Estados Unidos), quienes se ocuparon del aspecto experimental con microosciladores para solucionar los inconvenientes propios de la fabricación de nano-relojes.

Los relojes comunes se basan en un cristal de cuarzo, que de hecho es un oscilador, es decir un objeto físico que vibra y sus vibraciones son usadas como patrón. El cuarzo se encuentra encerrado en un cristal encapsulado, que ante la necesidad de construirlo a escala pequeña, se dificulta hacerlo.

“Los osciladores de los nano-relojes consisten en una barrita microscópica de silicio integrada al circuito, así desde el punto de vista de la construcción se simplificaría mucho. Sin embargo, en los nano-relojes la simplificación trae aparejado otro inconveniente, porque desde el punto de vista mecánico, el oscilador es no-lineal, y en la practica la frecuencia depende de la amplitud. Había que resolver ese problema, ya que la frecuencia no puede depender de cuan amplia es la oscilación”, explicó Zanette.

Lo que inventaron, es una técnica para estabilizar la frecuencia de los osciladores. La misma consiste en acoplar diferentes modos de oscilación del vibrador de forma tal que cuando el modo principal empieza a variar su frecuencia (efecto indeseado), parte de la energía de ese, sea transferida a otros modos de oscilación (el modo transversal que es el patrón de frecuencia pasa energía a uno torsional).

Es un efecto violento de estabilización de la frecuencia de solución inmediata. En condiciones normales, una partícula de suciedad haría variar la frecuencia, en cambio ahora se transfiere la diferencia indeseada de energía.

Los osciladores de los nano-relojes son objetos pequeños que tienen la ventaja de ir integrados a los circuitos. La fabricación se hace en el momento de imprimir el circuito.

Además, estos cuentan con la particularidad de tener un circuito eléctrico de realimentación del oscilador, ya que parte de la energía realimenta la oscilación que se mantiene indefinidamente mientras dure la batería.

Varias empresas expresaron su interés en implementarlo, que no está regulado por una patente, es de dominio público. Los motivos de su implementación son prácticos y económicos.

Las utilidades son variadas como la disminución del peso de un satélite, quitando componentes no esenciales, aliviana los dispositivos de comunicación, permitiendo, por ejemplo, que los teléfonos celulares sean un accesorio más y no una carga a trasladar.

Esta metodología innovadora “es una pequeña contribución dentro de un área tecnológica que avanza a pasos agigantados. Solo en el Centro Atómico Bariloche hay un grupo experimental grande que se encarga de la programación y de la construcción de micromáquinas. Las aplicaciones futuras en técnicas medicas, biológicas, industriales, son infinitas”, auguró Zanette. (Fuente: www.elotromate.com)

Agencia de Noticias Bariloche :: Diario online con noticias e información de San Carlos de Bariloche. Director Periodístico del diario: Santiago Rey

Copyright 2007 - www.anbariloche.com.ar - Todos los derechos reservados | Agencia de Medios Patagonia S.R.L.