(PhysOrg.com) -- Proprio come i walkie-talkie trasmettono e ricevono onde radio, i nanotubi di carbonio possono trasmettere e ricevere luce su scala nanometrica, I ricercatori di Cornell hanno scoperto.

Nanotubi di carbonio, fogli cilindrici arrotolati di atomi di carbonio, potrebbe un giorno creare cavi di diffusione ottica ideali - minuscoli, antenne per lo più invisibili con la capacità di controllare, assorbono ed emettono determinati colori di luce su scala nanometrica, secondo una ricerca condotta da Jiwoong Park, Cornell assistente professore di chimica e biologia chimica. Lo studio, che include il coautore Garnet Chan, anche in chimica, è pubblicato online il 19 dicembre sulla rivista Nanotecnologia della natura . Il primo autore del documento è Daniel Y. Joh, un ex studente nel laboratorio di Park.

I ricercatori hanno utilizzato la diffusione della luce di Rayleigh - lo stesso fenomeno che crea il cielo blu - da nanotubi di carbonio cresciuti in laboratorio. Hanno scoperto che mentre la propagazione della diffusione della luce è per lo più classica e macroscopica, il colore e l'intensità della radiazione diffusa sono determinati da proprietà quantistiche intrinseche. In altre parole, La semplice struttura molecolare legata al carbonio dei nanotubi ha determinato il modo in cui diffondono la luce, indipendente dalla loro forma, che differisce dalle proprietà delle odierne strutture ottiche metalliche su nanoscala.

"Anche se lo riduci in piccola scala, nulla cambierà, perché lo scattering è fondamentalmente molecolare, "Park ha spiegato.

Hanno scoperto che la trasmissione della luce dei nanotubi si comportava come una versione ridotta delle antenne a radiofrequenza presenti nei walkie-talkie, tranne che interagiscono con la luce invece che con le onde radio. I principi che regolano le interazioni tra la luce e il nanotubo di carbonio sono gli stessi che tra l'antenna radio e il segnale radio, hanno trovato.

Per eseguire i loro esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato una metodologia sviluppata nel loro laboratorio che elimina completamente il segnale problematico di fondo, rivestendo la superficie di un substrato con un mezzo di corrispondenza dell'indice di rifrazione per far "scomparire" otticamente il substrato, non fisicamente. Questa tecnica, che ha permesso loro di vedere i diversi spettri luminosi prodotti dai nanotubi, è dettagliato in un altro studio pubblicato in Nano lettere.

La tecnica consente inoltre un rapido, facile caratterizzazione di un gran numero di nanotubi, che potrebbe portare a modi per coltivare lotti più uniformi di nanotubi.

I principali autori del documento sono l'ex studente Daniel Y. Joh; studente laureato Lihong Herman; e Jesse Kinder, un associato di ricerca post-dottorato nel laboratorio di Chan.