Investigadores del Centro de Investigación de Tecnologías Emergentes XPANCEO, en colaboración con el Premio Nobel Prof. Konstantin Novoselov, han descubierto que el semiconductor cristalino de van der Waals trisulfuro de arsénico (As2S3) exhibe un efecto fotorrefractivo notablemente fuerte. Esto significa que la luz ultravioleta de baja intensidad puede alterar permanentemente su índice de refracción - hasta Δn ≈ 0,3, un cambio que supera a los de materiales clásicos como BaTiO3 o LiNbO3 - sin necesidad de costosas salas limpias o lujosos láseres de femtosegundos.

Esta propiedad permite 'escribir' funciones ópticas directamente en el material, un truco útil para crear las diminutas estructuras en sistemas de telecomunicaciones, componentes ópticos compactos para sensores y características tipo holograma para seguridad. El efecto es tan potente a nanoescala que puede crear 'huellas ópticas' únicas y difíciles de replicar, ideales para la lucha contra la falsificación.

Para mostrar esta precisión, el equipo utilizó un láser estándar para grabar un retrato microscópico de Albert Einstein en una fina lámina de As2S3, con puntos separados por apenas 700 nanómetros. Incluso han llevado la resolución a ~50.000 puntos por pulgada (unos 500 nanómetros entre puntos), produciendo patrones con fuerte contraste óptico gracias a los cambios inducidos por la luz.

Más allá del simple patrón, la exposición a la luz hace que el As2S3 se expanda físicamente hasta un 5%, permitiendo la formación directa de estructuras ópticas como microlentes y redes de difracción en su superficie. Esto es crucial para desarrollar componentes como guías de onda de amplio campo de visión para gafas de realidad aumentada y lentes de contacto inteligentes.

Valentyn Volkov, Fundador y CTO de XPANCEO, señaló que descubrir cristales naturales tan sensibles proporciona los 'bloques de construcción esenciales' para una nueva generación de tecnología impulsada por la luz, avanzando la fotónica desde sus raíces eléctricas. La capacidad de respuesta del material también lo hace prometedor para circuitos fotónicos y sensores a nanoescala, marcando un paso significativo en la manipulación de la luz para la tecnología de próxima generación.