(PhysOrg.com) -- Nei dispositivi ottici progettati e utilizzati per raccogliere la luce, c'è sempre stata una perdita di luce per riflessione, Ora, una nuova ricerca di un team di fisici provenienti da Spagna e Inghilterra ha trovato, tramite calcolo, che se fossero stati realizzati dischi di grafene carichi della giusta dimensione e posti alla giusta distanza l'uno dall'altro, dovrebbero essere in grado di raggiungere il 100% di assorbimento della luce. Nella squadra c'erano Sukosin Thongrattanasiri e Javier García de Abajo dalla Spagna e Frank Koppens dal Regno Unito. Insieme hanno pubblicato un articolo in Lettere di revisione fisica descrivendo la loro ricerca.

preso da solo, il grafene (uno strato di carbonio spesso solo un atomo) non è molto bravo ad assorbire la luce, con solo un tasso di assorbimento del 2,3%. Ma se fosse trasformato in puntini o nanodischi molto piccoli, suggerisce il team, i plasmoni potrebbero essere sfruttati per aumentare la velocità di assorbimento. I plasmoni sono oscillazioni di elettroni a livello quantistico e interagiscono con la luce a causa del campo elettrico che generano. Per far sì che queste oscillazioni si verifichino nel grafene, una piccola carica elettrica potrebbe essere applicata e cambiando la quantità di carica cambierebbe la quantità di oscillazione, il che significherebbe che la quantità di interazione della luce potrebbe essere modificata regolando anche la quantità di carica. A causa di ciò, una formula matematica può essere usata per descrivere la giusta quantità di carica necessaria per far interagire le oscillazioni con tutta la luce disponibile. Come risulta, la quantità di carica necessaria per far sì che ciò accada è la quantità necessaria per far sì che la frequenza delle oscillazioni corrisponda alla frequenza della luce. Ma, per creare il campo elettrico giusto, il grafene deve essere manipolato in modo tale da consentire un controllo fine delle oscillazioni, ed è qui che entra in gioco la loro modellazione in dischi. Realizzarli della giusta dimensione dovrebbe in teoria, consentire ai ricercatori di creare il campo elettrico ottimale che consentirebbe il 100% di assorbimento della luce. Importante è anche il posizionamento dei nanodischi l'uno rispetto all'altro. Troppo vicini e interferiranno l'uno con l'altro mentre una distanza eccessiva comporterebbe un assorbimento della luce non perfetto a causa di un campo elettrico irregolare.

Il prossimo passo in questo sforzo di ricerca sarà, Certo, comportano la creazione di un vero materiale fisico con nanodischi al suo interno, per garantire che il prodotto del mondo reale corrisponda alla teoria. Se tutto va come previsto, nuovi dispositivi ottici superefficienti, come spettrometri, potrebbe risultare.

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