Nuevo proceso para fabricar espejos pl¨¢sticos de microl¨¢seres

Los l¨¢seres m¨¢s peque?os tienen un di¨¢metro de unas pocas mil¨¦simas de mil¨ªmetro y se usan como fuentes de luz para telecomunicaciones ¨®pticas que caben en un chip de silicio. Entre los componentes clave de estos dispositivos est¨¢n los peque?¨ªsimos espejos hechos, con estructura de sandwich, de diferentes materiales en capas que tienen un grosor de s¨®lo unos centenares de ¨¢tomos. Su fabricaci¨®n es muy delicada. Ahora, investigadores del Instituto de Tecnolog¨ªa de Massachusetts (MIT) han ideado una nueva forma de hacer espejos pl¨¢sticos multicapa.Los l¨¢seres consisten en una cavidad en que se emite la luz con espejos en los extremos que hacen que el haz luminoso siga recorridos de ida y vuelta amplific¨¢ndose, hasta que finalmente es emitido a trav¨¦s de uno de los espejos (que es s¨®lo parcialmente reflectante con este prop¨®sito). En los l¨¢seres grandes los espejos suelen ser superficies met¨¢licas. Pero una pila de capas alternas de dos materiales con diferentes ¨ªndices de refracci¨®n act¨²an tambi¨¦n como un espejo si las capas tienen el mismo grosor que la longitud de onda de la luz (unos pocos centenares de millon¨¦simas de mil¨ªmetro).

Los espejos multicapas utilizados en microl¨¢seres se forman depositando los ¨¢tomos a partir de un vapor. Una vez que se ha hecho as¨ª una pel¨ªcula se corta de la misma forma que un sandwich se puede cortar en peque?os canap¨¦s.

Bloques multicapa

Edwin Thomas y sus colegas del MIT muestran ahora en la revista Macromolecules (13 de julio) una forma mucho m¨¢s f¨¢cil de hacer bloques multicapa con las dimensiones adecuadas para actuar como espejos. Ellos utilizan un tipo especial de pl¨¢stico, un copol¨ªmero dibloque, en el que las mol¨¦culas consisten en dos tipos de cadena enganchadas de extremo a extremo, como un tren de mercanc¨ªas y un intercity.Los copol¨ªmeros segregan sus diferentes partes, la cadena A y la cadena B. En una tal estructura, las mol¨¦culas alternan la orientaci¨®n de las cadenas, produciendo la secuencia A-B...B-A...A-B, etc¨¦tera. Esto crea una serie de capas de cadenas tipo A altern¨¢ndose con capas de tipo B. El grosor de este tipo de multicapas est¨¢ m¨¢s o menos determinado por la longitud de las cadenas.

El problema es que las capas generalmente son demasiado finas para actuar como buenos espejos ¨®pticos. Thomas ha superado este inconveniente haciendo un tipo de capa con el respectivo pol¨ªmero puro, por ejemplo, insertando un relleno de cadenas B puras entre los segmentos B de la secuencia. Como resultado, una mezcla de poliestireno y el copol¨ªmero poliestireno-polisopreno forma una pila con capas de 160 millon¨¦simas de mil¨ªmetro de grosor. Dado que el poliestireno y el polisopreno tienen diferentes ¨ªndices de refracci¨®n, la estructura act¨²a como un espejo.