Sensores revolucionarios de cristales fotónicos 2D para la detección de la salinidad oceánica

Editado por: Inna Horoshkina One

Científicos han creado innovadores sensores bidimensionales (2D) de cristales fotónicos (PC) para medir el contenido de sal, o salinidad, en el agua. Estos sensores utilizan las propiedades especiales de los PC 2D para doblar la luz, permitiendo mediciones de salinidad muy precisas y exactas. Esta nueva tecnología representa un gran avance para la oceanografía.

Los investigadores ajustaron cuidadosamente diferentes aspectos de los sensores, como el tamaño y la separación de las diminutas estructuras internas. Descubrieron que el mejor rendimiento se obtenía con configuraciones específicas: la mitad de la diagonal de la forma hexagonal (R) a 500 nanómetros, la distancia entre los cilindros (D) a 250 nanómetros y el número de periodos (N) establecido en 5. En estas condiciones, los sensores mostraron resultados impresionantes: una sensibilidad de 525 nm/RIU, una figura de mérito (FOM) de 80.7 RIU⁻¹ y un factor de calidad (Q) de 375. Estos resultados son cruciales para la fiabilidad de las mediciones.

¿Cómo funcionan estos sensores? Analizan cómo la luz pasa a través de ellos después de introducir agua salada. La presencia de sal crea una señal específica dentro del espectro de luz, y esta señal cambia dependiendo de la concentración de sal. Esta tecnología tiene un potencial emocionante para monitorear la salud de nuestros océanos y mejorar los procesos de desalinización, que convierten el agua salada en agua potable. Esto es especialmente relevante en regiones como el Mediterráneo o las costas de América Latina, donde la escasez de agua es un problema creciente y la investigación en este campo es fundamental.

Fuentes

  • Nature

  • Performance analysis of the salinity based on hexagonal two-dimensional photonic crystal: computational study | Scientific Reports

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