Crean los primeros láseres comestibles

Un equipo internacional de investigadores ha anunciado el desarrollo de microláseres fabricados en su totalidad con sustancias seguras para el consumo humano, capaces de emitir luz coherente antes de disolverse en el tracto digestivo. Estos dispositivos, que caben en la punta de un alfiler, están elaborados con mezclas alimentarias, que incluyen proteínas, polisacáridos y colorantes naturales.

Científicos de distintas partes del mundo, liderados por especialistas del Instituto Jožef Stefan, en Eslovenia, han logrado desarrollar los primeros láseres comestibles, que abren una gran oportunidad para un monitoreo más preciso y en tiempo real del efecto de alimentos y fármacos en el cuerpo humano, la conservación de productos alimenticios o el acceso a datos biomédicos. La innovación se detalla en un estudio publicado en la revista Advanced Optical Materials.

China logra la primera telemetría láser diurna en el espacio Tierra-Luna

Con la energía de una linterna LED

La fabricación de estos láseres se basa en técnicas de microfluídica, para generar volúmenes de líquido inferiores a un nanolitro. Dichos volúmenes se encapsulan en esferas de alginato o gelatina, materiales ampliamente usados en la industria alimenticia por su biocompatibilidad y versatilidad como matrices de liberación controlada. 

Alrededor de cada cápsula se autoensamblan tubos proteicos, que actúan como espejos de alta reflectividad, configurando cavidades ópticas que confinan la luz y permiten su amplificación mediante emisión estimulada. El medio activo se basa en colorantes naturales: extractos de cúrcuma, riboflavina y especialmente clorofila disuelta en gotas de aceite de oliva o mezclas de agua y glicerol. 

Según se explica en un artículo publicado en Phys.org por los propios autores, debido a que el aceite de oliva contiene clorofila de forma inherente, basta con excitar estas gotas con pulsos de luz azul para inducir la emisión láser, sin añadir compuestos sintéticos adicionales. La longitud de onda de los pulsos emitidos varía entre 500 y 650 nanómetros, que se producen con la energía equivalente a la utilizada en una linterna LED de bajo coste.

Resultados prometedores

Ensayos en condiciones similares al ambiente gástrico han demostrado que estas microesferas mantienen su integridad y su capacidad de emisión durante varios minutos antes de degradarse por completo, liberando sus componentes de forma totalmente segura e inofensiva para el organismo. Esta característica garantiza tanto la biodegradabilidad inmediata de los láseres como su compatibilidad con el pH ácido y las enzimas digestivas humanas, según informa Science.

El valor práctico de estos láseres comestibles es enorme. En la industria alimenticia pueden emplearse como códigos de barras ópticos integrados en conservas o compotas: basta con iluminar el producto y leer la señal láser para verificar la fecha de caducidad, autenticidad o estado de frescura. 

En el ámbito biomédico, un paciente podría ingerir cápsulas láser que actúen como sensores internos, midiendo parámetros como pH, temperatura corporal o determinados biomarcadores en tumores, transmitiendo la información a un detector externo sin necesidad de electrodos o sondas invasivas.