{"id":180861,"date":"2025-11-14T19:36:19","date_gmt":"2025-11-15T01:36:19","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=180861"},"modified":"2025-11-18T16:20:34","modified_gmt":"2025-11-18T22:20:34","slug":"pinzas-de-luz-que-mueven-microparticulas","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/pinzas-de-luz-que-mueven-microparticulas\/","title":{"rendered":"Pinzas de luz que mueven micropart\u00edculas sin tocarlas"},"content":{"rendered":"\n

Por Victor H. P\u00e9rez Gonz\u00e1lez<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n

En un futuro no muy lejano, los m\u00e9dicos podr\u00e1n guiar haces de luz para aislar una sola c\u00e9lula cancerosa de una gota de sangre \u2014sin bistur\u00eds, sin tubos; solo luz. Y los ingenieros ensamblar\u00e1n m\u00e1quinas microsc\u00f3picas, del tama\u00f1o de un grano de polvo, no con pinzas o herramientas, sino con patrones luminosos proyectados que bailan sobre un chip. <\/p>\n\n\n\n

Esto no es ciencia ficci\u00f3n. Es una mirada a lo que est\u00e1 surgiendo de los laboratorios de investigadores que estudian las fuerzas \u201cinvisibles\u201d que dan forma a las escalas m\u00e1s peque\u00f1as de nuestro mundo.<\/p>\n\n\n\n

Pinzas de luz para mover lo invisible<\/h2>\n\n\n\n

En el coraz\u00f3n de esta historia en desarrollo se encuentra un concepto elegante: usar la luz para mover la materia. Esta tecnolog\u00eda, conocida como pinzas optoelectr\u00f3nicas (OET, por sus siglas en ingl\u00e9s), permite a los cient\u00edficos manipular part\u00edculas microsc\u00f3picas<\/strong> como c\u00e9lulas, gotas, incluso fragmentos de ADN, no mediante contacto, sino a trav\u00e9s de campos de luz<\/strong> cuidadosamente moldeados. <\/p>\n\n\n\n

Y es que, donde la luz brilla, despiertan diminutas fuerzas que empujan las part\u00edculas<\/strong> en una u otra direcci\u00f3n. No se necesitan manos f\u00edsicas. La coreograf\u00eda ocurre en silencio, de forma invisible, pero con un potencial inmenso.<\/p>\n\n\n\n

Como en cualquier coreograf\u00eda delicada, la precisi\u00f3n lo es todo. La luz no solo debe brillar: debe pintar. Los cient\u00edficos proyectan patrones de luz sobre superficies fotoconductoras que responden como un lienzo, pero con cables ocultos. <\/p>\n\n\n\n

Estos \u201celectrodos virtuales\u201d emergen donde la luz toca la superficie, creando campos el\u00e9ctricos localizados que gu\u00edan a las part\u00edculas<\/strong> microsc\u00f3picas. Sin embargo, para predecir c\u00f3mo se mover\u00e1n<\/strong> las part\u00edculas, necesitamos entender exactamente c\u00f3mo se comporta la luz al llegar: c\u00f3mo se aten\u00faa, se intensifica y se difumina.<\/p>\n\n\n\n

Matem\u00e1ticas para entender la luz<\/h2>\n\n\n\n

Durante a\u00f1os, los investigadores han confiado en suposiciones simples sobre la forma de la luz<\/strong>, como modelos que la tratan como un rect\u00e1ngulo perfecto o como una curva de campana ideal. La naturaleza, como siempre, es m\u00e1s sutil que nuestras primeras conjeturas.<\/p>\n\n\n\n

En un estudio reciente, investigadores del Tecnol\u00f3gico de Monterrey y la Universidad de Clemson nos propusimos cuestionar esas suposiciones<\/strong>. Nos preguntamos qu\u00e9 modelo de luz refleja realmente la realidad.<\/p>\n\n\n\n

La respuesta que encontramos fue un modelo llamado gaussiano saturado<\/strong>, que tiene una forma plana en el centro que cae suavemente en los bordes, muy parecida a c\u00f3mo la luz del amanecer entra a una habitaci\u00f3n: no abrupta, no perfecta, sino suave y continua.<\/p>\n\n\n\n

Descubrimos que este modelo refleja fielmente el comportamiento real de la luz proyectada en sistemas optoelectr\u00f3nicos<\/strong> (es decir, sistemas que convierten luz en energ\u00eda el\u00e9ctrica o viceversa), especialmente al usar proyectores digitales comunes en dispositivos modernos.<\/p>\n\n\n\n

Esto es un triunfo matem\u00e1tico<\/strong> y un paso hacia el dominio de lo invisible. Con mejores modelos de luz, podemos controlar con mayor precisi\u00f3n los campos el\u00e9ctricos que mueven c\u00e9lulas y part\u00edculas. <\/p>\n\n\n\n

Aplicaciones de esta tecnolog\u00eda<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Entender y representar matem\u00e1ticamente c\u00f3mo se comporta la luz para manipular materia microsc\u00f3pica (como c\u00e9lulas o part\u00edculas) con m\u00e1s precisi\u00f3n, es muy significativo para hacer diagn\u00f3sticos m\u00e9dicos m\u00e1s eficientes<\/strong>, donde las c\u00e9lulas enfermas se pueden aislar sin da\u00f1ar las sanas.<\/p>\n\n\n\n

Este conocimiento abre la puerta a dispositivos m\u00e1s inteligentes<\/strong>, como los llamados labs on a chip<\/em>, que realizan pruebas de fluidos y ofrecen diagn\u00f3sticos r\u00e1pidos en la palma de la mano. De igual forma, conduce al desarrollo de l\u00edneas de ensamblaje microsc\u00f3picas<\/strong>, construyendo estructuras demasiado peque\u00f1as para herramientas tradicionales, pero esenciales para el futuro de la electr\u00f3nica, la biolog\u00eda y la medicina.<\/p>\n\n\n\n

Asimismo, este trabajo tambi\u00e9n da pie a una comparaci\u00f3n m\u00e1s profunda: la diferencia entre estos electrodos virtuales<\/strong> impulsados por luz y los electrodos met\u00e1licos<\/strong> tradicionales grabados en los chips. Mientras que el metal crea l\u00edmites definidos, los electrodos virtuales ofrecen un control m\u00e1s suave y org\u00e1nico, extendiendo el campo el\u00e9ctrico de manera m\u00e1s gentil, m\u00e1s amplia y, tal vez, m\u00e1s efectiva para ciertas tareas.<\/p>\n\n\n\n

Comprender estas diferencias podr\u00eda redefinir c\u00f3mo dise\u00f1amos las herramientas del futuro.<\/p>\n\n\n\n

Y as\u00ed, a partir de una pregunta sobre la forma de la luz, se despliega una visi\u00f3n m\u00e1s amplia. Al perfeccionar c\u00f3mo modelamos un haz de luz proyectada<\/strong>, nos acercamos a un futuro donde se difuminan las fronteras entre la biolog\u00eda, la f\u00edsica y la tecnolog\u00eda; donde la luz no solo es algo que vemos, sino algo que usamos para esculpir y dar forma a la misma esencia del mundo microsc\u00f3pico.<\/p>\n\n\n\n

Referencia<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Guzman\u2010Saleh, E., Perez\u2010Gonzalez, V. H., & Martinez\u2010Duarte, R. (2025). Comparing Different Light Models for Virtual Electrodes in Optoelectronic Tweezers<\/a><\/em>. Electrophoresis<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Autores<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

V\u00edctor Hugo P\u00e9rez Gonz\u00e1lez<\/a>. Es doctor en Tecnolog\u00edas de Informaci\u00f3n y Comunicaciones del Tec de Monterrey. Actualmente es profesor investigador en el Grupo de Investigaci\u00f3n y Enfoque Estrat\u00e9gico: Nanosensores y Dispositivos. Dirige el grupo de investigaci\u00f3n de Ciencia de Interfaz. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y es divulgador cient\u00edfico en TecScience<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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