Forskare från discipliner som biologi, maskinteknik, eller läkemedel använder nanoskala element för sina projekt (nano motsvarar en miljarddels meter). Att hantera dessa föreningar kräver verktyg med extrem precision och hög noggrannhet mätningar.
Rodolfo Cortés Martínez professionella arbete, medlem av Center for Scientific Research and Higher Education (CICESE) i Monterrey, norr om Mexiko, svarar på dessa behov. Han har utvecklat en mätprocess baserad på interferensen av evanescenta fält i fjärrfältet.
"Detta är en icke-invasiv teknik som kan mäta föremål eller sammansättningar av nanometriska dimensioner utan att göra någon skada. Ett föremål som ska mätas placeras mellan ljuskällorna och avståndet mellan dem beaktas. Sedan kvantifierar vi de genererade fransarna genom deras periodicitet och tar ta hänsyn till vårt observationsavstånd så att vi kan bestämma diametrarna och tjockleken på föremål som är känsliga för skada genom att använda andra mekaniska instrument.
"Ett annat sätt att uppnå detta är att använda bara en ljuskälla istället för två, placera specifika föremål på den så att de sprider ljus och fångar dess överlappning med en specialiserad kamera. Interferensfransarna ger oss ett mått på dimensionerna eller avståndet mellan objekten nedsänkta i ljusfältet."
Tillämpningen av interferometriska tekniker för att känna av objekts relativa nanoskalaförskjutning innebär att en avsmalnande optisk fiber flyttas närmare ett prov. För att göra den här typen av tillvägagångssätt på dessa skalor, en serie mekaniska steg krävs, "som använder en mikrometerskruv som stängs in på ett mikrons avstånd, ungefär 300 nanometer, för vilket vi utvecklade en optisk teknik baserad på ljusinterferens som ger oss ett mått på approximation till ytan på spetsen av det vi vill karakterisera.
"Vår teknik använder reflektion av ljus genom spetsen av en optisk fiber, och reflektionen orsakar interferens med sig själv i rymden. Det ljuset fångas av en specialiserad kamera och visar oss interferensmönstret för de två ljuskällorna, och då är tillvägagångssättet för dessa band värdet vi kan leta efter. "
Denna teknik har använts i ett gemensamt projekt mellan NanoOptics Group vid CICESE Monterrey och Héctor Rafael Siller Carrillo från Technological Institute of Superior Studies i Monterrey (ITESM), som kompletterades av så kallad fuzzy logic; kombinationen av båda systemen har använts för en anordning som kallas ett närfältsmikroskop.
Optikspecialisten säger att tekniken har resulterat i en publikation som beskriver hur två ljuskällor skapades på ytan av ett prisma, så att ljuset som sprider sig på ytan fångas långt från ytan med hjälp av en kamera, så att överlagring av ljusinterferensfransar åter ger den information som krävs för mätning.
Cortés Martínez har blivit vetenskapligt utbildad inom grenen av optik på nanoskala som bygger på studiet av processerna för interaktion med ljus.
Han noterar att mättekniker, som kräver en nanoskala eller icke-invasiv strategi, inkluderar specialiteter som maskinteknik, precisionsmätning av slitage på mekaniska verktyg, bland många andra applikationer.
De projekt som har använt tekniken har lett till publiceringen av två vetenskapliga artiklar i internationella tidskrifter.
