Investigación

El Laboratorio de Electrónica Cuántica (LEC) es un espacio interdisciplinario de investigación con énfasis en el uso de métodos ópticos para monitorear y manipular procesos físicos y biológicos. Desde su fundación hace más de 20 años, el LEC ha realizado importantes contribuciones científicas y tecnológicas, así como también en la enseñanza y comunicación de la ciencia. Hoy es un centro de referencia en la utilización y desarrollo de técnicas ópticas en diversas áreas de las ciencias naturales. Cuenta con equipamiento e instrumental para realizar microscopías y espectroscopías ópticas con alta resolución espacial y temporal.

La nanoplasmónica estudia los fenómenos ópticos cerca de superficies metálicas excitadas resonantemente con luz, de tal manera de estructurar el campo electromagnético en la nanoescala. En esta área estudiamos la performance de nuevos dispositivos para la generación, manipulación y transmisión de luz en la nanoescala y de sondas plasmónicas para nanoscopías y sensado. Para eso, caracterizamos la respuesta lineal y no lineal de dispositivos y sondas metal-metal, metal-molécula, metal-semiconductor y metal-dieléctrico, pensados como “building blocks” de una nueva generación de sistemas híbridos, con aplicaciones en la nanofotónica, sensado ultrasensible y microscopía de altísima resolución.

En el área de biología, estudiamos los procesos de organización íntra- e intercelular del cual emerge la función biológica. Estos procesos son el resultado de la interacción de un gran variedad de moléculas nanométricas (proteínas, ADN, etc) que difunden y son transportadas dentro y fuera de la célula. La microscopía convencional, limitada por difracción, no puede resolver estas interacciones moleculares ni su dinámica. Por este motivo, desarrollamos nuevos métodos que permiten monitorear la movilidad e interacción moléculas nanométricas en células vivas.

Proyectos actuales

Dinámica 3D con procesos celulares

Si bien los procesos celulares in vivo ocurren en 3D, la microscopía celular (y el cultivo) han sido utilizados principalmente en 2D por las facilidades técnicas que presenta. Sin embargo, la cuantificación 3D es fundamental para entender procesos en áreas como el desarrollo.

Microscopía cuantitativa para Biología de Sistemas

Para entender como surge la respuesta celular en respuesta a estímulos y perturbaciones es necesario cuantificar la movilidad e interacción de moléculas nanométricas. Mas aún, es necesario correlacionar el estado de multiples moléculas.

Nanofotónica. Nanocavidades semiconductoras.

Excitación no lineal de polaritones de nanocavidad en nanopeines de ZnO Estudiamos las propiedades ópticas lineales y no lineales de nano/micro cavidades semiconductoras para el desarrollo de dispositivos optolectónicos en la nanoescala.