Le nuove regole, pubblicate sulla rivista Nature Communications, forniscono una comprensione più accurata e completa di come la luce interagisce con la materia e potrebbero avere implicazioni per una vasta gamma di campi, tra cui l’ottica, la scienza dei materiali e la nanotecnologia.
"Il nostro lavoro fornisce un nuovo modo di pensare a come la luce interagisce con la materia", ha affermato l'autore principale dello studio, il professor Ortwin Hess, dell'Università di Basilea in Svizzera. "Potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali e dispositivi con nuove proprietà ottiche."
Le nuove regole si basano sul concetto di “plasmonica quantistica”, che è lo studio di come la luce interagisce con gli elettroni nei materiali su scala nanometrica. Su questa scala, la natura quantistica della luce e della materia diventa importante, e le regole che governano il modo in cui la luce interagisce con la materia sono diverse da quelle che si applicano su scala macroscopica.
Le nuove regole tengono conto del fatto che gli elettroni nei materiali possono essere eccitati dalla luce a livelli energetici più elevati e che questi elettroni eccitati possono quindi emettere luce. Questo processo è noto come "fotoluminescenza" ed è la base per un'ampia gamma di dispositivi optoelettronici, come laser e diodi emettitori di luce (LED).
Le nuove regole forniscono una descrizione più accurata e completa della fotoluminescenza rispetto alle teorie esistenti e potrebbero portare allo sviluppo di nuovi materiali e dispositivi con proprietà ottiche migliorate. Ad esempio, le nuove regole potrebbero essere utilizzate per progettare materiali che emettono luce in modo più efficiente o materiali che possono assorbire la luce a lunghezze d’onda specifiche.
"Il nostro lavoro ha il potenziale per rivoluzionare il campo della plasmonica quantistica", ha affermato il professor Hess. "Potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali e dispositivi con nuove proprietà ottiche e che possono essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni."
