Un team di ricercatori del National Institute for Standards and Technology degli Stati Uniti ha scoperto che la direzione del flusso di corrente di elettroni prodotta dall'effetto di trascinamento dei fotoni dipende dall'ambiente in cui si trova un metallo. Nel loro articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive gli esperimenti che hanno condotto con la luce polarizzata che colpisce una pellicola d'oro e ciò che hanno appreso.

Gli sforzi di ricerca passati hanno dimostrato che quando i fotoni colpiscono un metallo in un angolo, la loro quantità di moto si conserva in quanto ceduta agli elettroni liberi dalla superficie metallica. Ciò fa sì che gli elettroni liberi vengano spinti in avanti, creando una corrente elettrica. Questo è noto come effetto di trascinamento dei fotoni, ed è stato utilizzato in molte applicazioni moderne. Ma recentemente, la ricerca ha dimostrato che gli elettroni in una situazione del genere non sempre fluiscono come previsto. Per scoprire perché, i ricercatori hanno condotto alcuni esperimenti molto semplici.

Il primo esperimento consisteva nell'impostare un film d'oro all'interno di una camera a vuoto con un elettrodo attaccato ad esso a un'estremità. I ricercatori hanno sparato luce polarizzata sul film in un angolo e hanno letto le letture di tensione dall'elettrodo. Hanno notato che la corrente ha iniziato a fluire nel metallo proprio come suggerivano le teorie sull'effetto di trascinamento dei fotoni. C'era un problema, tuttavia, la corrente scorreva nella direzione sbagliata. Invece di spingere gli elettroni in avanti, la luce li stava tirando indietro. Leggermente confuso dai loro risultati, i ricercatori hanno installato lo stesso apparato in un ambiente non sotto vuoto e hanno eseguito di nuovo l'esperimento. Questa volta, la tensione scorreva in avanti, come le ricerche precedenti avevano dimostrato.

I ricercatori suggeriscono che le loro scoperte mostrano che la direzione del flusso di elettroni dall'effetto di trascinamento dei fotoni dipende interamente dall'ambiente intorno al metallo. Riconoscono liberamente di non sapere perché gli elettroni fluirono all'indietro, ma azzardare un'ipotesi:la direzione del flusso può essere influenzata dagli elettroni del nucleo che sono legati agli ioni metallici. Notano anche che le loro scoperte dovranno essere esplorate più a fondo perché le loro osservazioni hanno dimostrato che ci sono ancora lacune nella comprensione di come interagiscono luce e metalli.

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