Micro y nanomotores fotónicos
El estudio y uso de la luz como fuente principal para la manipulación de átomos, moléculas y partículas, es de gran interés debido a la amplia variedad de medios donde es posible utilizarse, razón por la cual es posible abarcar distintas áreas de investigación. En este trabajo de investigación se pr...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/3211 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3211 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/micropartícula, virus, reflexión total interna, presión de radiación, fuerza fotoforética, método de elementos finitos, polarización lineal info:eu-repo/classification/Autor/microparticle, virus, total internal reflection, radiation pressure, photophoretic force, finite element method, linear polarization info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2209 info:eu-repo/classification/cti/220914 |
| Sumario: | El estudio y uso de la luz como fuente principal para la manipulación de átomos, moléculas y partículas, es de gran interés debido a la amplia variedad de medios donde es posible utilizarse, razón por la cual es posible abarcar distintas áreas de investigación. En este trabajo de investigación se presenta un estudio sobre la propulsión de diferentes tipos de partículas; sólidas y tipo “core-shell” de tamaño micrométrico, así como también el movimiento del virus del mosaico de bromo (BMV por sus siglas en inglés) con un tamaño de 28 nanómetros, por medio de ondas evanescentes para las partículas micrométricas y ondas propagantes para el caso del virus. Para generar las ondas evanescentes se hizo uso de la reflexión total interna, que se genera al momento que la luz incide de un medio denso a uno menos denso a un ángulo de incidencia crítico. En cambio, para mover los virus se hizo uso de un haz propagante. Para desplazamiento de las partículas por medio de un haz de luz láser se hizo uso de los dos tipos de fuerzas que se pueden ejercer mediante la luz: la presión de radiación, fuerza ejercida por la naturaleza intrínseca que la luz ejerce en un área y la fuerza fotoforética, fuerza debido a un gradiente de temperatura creada en la superficie de una partícula absorbente y el medio que lo rodea. Conociendo la velocidad de desplazamiento de las partículas, se logró calcular la fuerza que experimenta cada partícula debido a la fotopropulsión por medio de la ecuación de Stokes. Los resultados experimentales de la fuerza que las partículas experimentan se compararon con los resultados numéricos obtenidos empleando el método de elementos finitos, así también se dio respuesta a ciertos sucesos que ocurrían en los experimentos. Por último se propone una manera de utilizar ambos tipos de fuerzas para cambiar la dirección de movimiento en el eje de horizontal de una partícula tipo “core Shell” metálica solamente cambiando la polarización lineal de la luz. |
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