El nuevo dispositivo, denominado Nano Irradiance Meter (nIM), se basa en nanopartículas luminiscentes de conversión ascendente dopadas con lantánidos. A diferencia de otros materiales fluorescentes, estas nanopartículas no sufren fotoblanqueo ni generan autofluorescencia en los tejidos, ya que se excitan mediante luz infrarroja. Esta característica las hace “especialmente fiables” para su aplicación en el ámbito biomédico.

En particular, el desarrollo de este nanosensor inalámbrico abre nuevas posibilidades para monitorizar en tiempo real la dosis de luz aplicada en procedimientos médicos, aumentando su eficacia y reduciendo riesgos para los pacientes.

Según explicó la UCM, durante su investigación, el equipo investigador descubrió que la duración de la emisión luminiscente (tiempo de vida) de estas nanopartículas depende directamente de la intensidad de la luz recibida.

Esta propiedad permite medir con precisión la irradiancia local sin necesidad de conocer el área exacta del haz láser, un requisito indispensable en los sensores de potencia tradicionales. Además, el nanosensor opera en la primera ventana biológica (700–950 nanómetros, nm), un rango en el que los tejidos resultan más transparentes, lo que facilita su uso in vivo.

Las pruebas realizadas mostraron que el nIM ofrece una alta sensibilidad en un rango de irradiancias que abarca más de tres órdenes de magnitud, superando el rendimiento de los dispositivos existentes. También, se confirmó su estabilidad térmica y robustez, incluso en condiciones realistas, como la medición de la luz que atraviesa un tejido animal.

En este caso, el nanosensor permitió generar mapas bidimensionales de irradiancia local, mostrando la distribución de la luz al otro lado del tejido. Este avance supone un paso adelante para mejorar el control y la seguridad en tecnologías basadas en luz, como la terapia fototérmica, la nanotermometría, la liberación controlada de fármacos o el procesado de materiales mediante láseres.

El trabajo demuestra que la luminiscencia dependiente de la irradiancia en nanomateriales no solo constituye un fenómeno de interés científico, sino también una herramienta con enorme potencial para la medicina, la biotecnología y la industria.