METHODS AND MATERIAL
INSERTION ISSUES
Se han generado numerosas investigaciones debido a la asombrosa velocidad y magnitud de respuesta de las interacciones físicas originadas en nanomateriales. Nanoestructuras de diferentes tipos han probado ser herramientas muy útiles en diversas aplicaciones fascinantes en áreas como la medicina. En esta dirección diferentes universidades han realizado cuantiosas investigaciones con NPs.
La respuesta óptica de NPs metálicas difiere drásticamente de los materiales convencionales[1] y, particularmente, éstas exhiben cambios importantes influenciados por excitaciones de su SPR [23-25]. Su poderosa y rápida velocidad de respuesta óptica las hace sumamente atractivas para aplicaciones en algunas áreas como la Nanofotónica[38] y la Plasmónica[27], pero parece que éstas son extraordinariamente valiosas en funciones biomédicas tales como la entrega controlada de drogas[17], investigaciones en genómica [108], marcación [109], diagnóstico [110] y aplicaciones terapéuticas [111].
Dadas sus distintivas propiedades ópticas y biocompatibilidad, las AuNPs han probado ser poderosas herramientas en varias aplicaciones nanomedicinales y nanomédicas [3]. Sin embargo, avances recientes en el uso de NPs en medicina incluyen investigaciones relacionadas con las NPs de Ag, principalmente debido a su interesante alta sensibilidad dada por sus propiedades asociadas a excitaciones de su SPR [112, 113], las cuales pueden producir esparcimiento y absorción fácilmente controlada con la orientación de las NPs[19, 26].
Las excitaciones de las NPs metálicas es una extremadamente útil propiedad para técnicas de detección de imágenes in vivo tales como fotoacústica[114] y luminiscencia de dos fotones[115]; además de que las NPs metálicas son capaces de transformar, a través de la excitación de su SPR, la irradiación óptica en calor de una manera controlada y en una escala de tiempo ultra-rápida [116, 117]. Sin embargo,
ablación láser ultra-fina no ha sido obtenida hasta el momento y otras alternativas que involucran procesos no lineales deben ser estudiados.
Similarmente, el enriquecimiento de la respuesta óptica de las NPs requiere seguir siendo estudiado como función de sus propiedades de densidad, tamaño y composición. Significativamente ha sido reportado que la respuesta óptica de un nanocompuesto posee un máximo con una concentración específica del metal y ha sido sugerido que las propiedades estructurales deben ser relacionadas con su comportamiento dinámico[118]. Una combinación de diferentes NPs metálicas tales como cobre y plata en el mismo nanocompuesto ha mostrado poseer una respuesta más fuerte que la respuesta óptica debida a una sola clase de NPs metálicas [119]. Los mecanismos físicos de absorción óptica asociados a las NPs son fuertemente dependientes del medio que les rodea, de la longitud de onda, de la irradiancia pico, y de la duración del pulso. Todos estos parámetros requieren ser estudiados con mayor profundidad.
Se especula que la Nanociencia nos llevará a una nueva revolución industrial. El estudio de las nanoestructuras parece estar muy ligado a la elaboración de materiales con diversas aplicaciones en muchos campos. La importancia del estudio en México de estas nanoestructuras generará las bases para estar preparados ante estos nuevos retos, y de igual manera estar a la vanguardia para estas revoluciones tecnológicas que sin duda parecen estar en un futuro muy cercano.
En la medida en que se propongan más sistemas ópticos basados en nanosensores, poco a poco se irán ampliando los campos de aplicación, tales como las telecomunicaciones, la biotecnología, la ecología, la arquitectura, la medicina, la industria de defensa, los textiles, etc.
Los fenómenos físicos que se presentan en tiempos ultracortos en nanoestructuras, parecen ser el futuro inmediato para el manejo de grandes cantidades de información así como para el control de señales con alta precisión. Estas nuevas tecnologías exigen la generación de nuevas áreas de estudio, tales como la Plasmónica[27] y la Spintrónica[29]. Dichas áreas parecen estar regidas por ecuaciones que no obedecen a las ecuaciones de la física clásica. Por esta razón sería interesante profundizar en la generación de teorías que sirvan de base para generar las ecuaciones que describan de mejor manera el comportamiento de fenómenos físicos en dichas áreas de investigación.
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