No se trata de imprimir un teléfono en una camiseta a modo de lo que han hecho algunos diseñadores, sino de una camiseta que efectivamente lleva un teléfono incorporado totalmente operativo. Esto podría ser una realidad si se lleva a buen puerto la investigación que están llevando a cabo en una Universidad de Australia (Monash University). Una nueva versión de la tecnología "spaser" que está siendo investigada podría significar que los teléfonos móviles se vuelven tan pequeños, eficientes y flexibles que se podrían imprimir en la ropa.

Un equipo de investigadores del Departamento de Sistemas de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Monash (ECSE) ha modelado el primer spaser del mundo (amplificación de plasmones superficiales por emisión estimulada de radiación) para hacerse completamente de carbono.

Un spaser es efectivamente un láser nanoescala o nanoláser. Se emite un haz de luz a través de la vibración de electrones libres, en lugar de la emisión de ondas electromagnéticas. El proceso consume el espacio de un láser tradicional.

El estudiante de doctorado e investigador principal Chanaka Rupasinghe dijo que el diseño de spaser modelados utilizando carbono ofrecerá muchas ventajas.

"Otros spasers diseñados hasta la fecha son de nanopartículas de oro o de plata y puntos cuánticos semiconductores, mientras que nuestro dispositivo se compone de un resonador de grafeno y un elemento de ganancia de nanotubos de carbono", afirma Chanaka.

"El uso de carbono significa que nuestro spaser sería más robusto y flexible, podría funcionar a altas temperaturas, y ser respetuoso del medio ambiente. Debido a estas propiedades, existe la posibilidad de que en el futuro un teléfono móvil sea tan extremadamente delgado que podría ser impreso en la ropa," continúa el investigador.

Dispositivos basados en spaser se pueden utilizar como una alternativa a los dispositivos basados en transistores actuales, tales como microprocesadores, memoria, y pantallas para superar las limitaciones miniaturización y ancho de banda actual.

Los investigadores decidieron desarrollar el spaser usando grafeno y nanotubos de carbono. Son más de un centenar de veces más fuerte que el acero y pueden conducir el calor y la electricidad mejor que el cobre. También pueden soportar altas temperaturas.

Su investigación mostró por primera vez que el grafeno y nanotubos de carbono pueden interactuar y transferir energía entre sí a través de la luz. Estas interacciones ópticas son muy rápidas y de alta eficiencia energética, por lo que son adecuadas para aplicaciones tales como chips de computadora.

"El grafeno y los nanotubos de carbono pueden ser utilizados en aplicaciones donde se necesita una combinación de fuerza y ligereza. Los materiales térmicamente estables ofrecen unas propiedades mecánicas, eléctricas y ópticas excepcionales. Han sido probados como antenas a nanoescala, conductores eléctricos y guías de onda", según Chanaka.

Chanaka afirma que un spaser genera campos eléctricos de alta intensidad concentrados en un espacio de nanoescala. Estos son mucho más fuertes que los generados mediante la iluminación de las nanopartículas de metal por un láser en aplicaciones tales como la terapia del cáncer.

"Los científicos ya han encontrado maneras de guiar nanopartículas cerca de las células cancerosas. Podemos mover grafeno y nanotubos de carbono siguiendo las técnicas y el uso de los campos altos de concentrados generados a través de los fenómenos spasing para destruir las células cancerosas individuales sin dañar las células sanas en el cuerpo", concluye Chanaka.