(Phys.org) —Una nuova ricerca ha svelato i segreti dell'efficienza nei nanomateriali, questo è, materiali con particelle molto piccole, che migliorerà il futuro sviluppo dei sensori chimici utilizzati nelle industrie chimiche e ingegneristiche.

In uno studio internazionale l'Università di Melbourne e il National Institute of Standards and Technology negli Stati Uniti hanno scoperto che coppie di nanoparticelle d'oro ravvicinate possono fungere da "antenne ottiche". Queste antenne concentrano la luce che brilla su di loro in minuscole regioni situate nello spazio tra le nanoparticelle. Il ricercatore ha sviluppato una nuova tecnologia per rilevare questi livelli di luce.

I ricercatori hanno scoperto la precisa geometria delle coppie di nanoparticelle che massimizza la concentrazione della luce risolvendo un'area molto dibattuta della fisica quantistica. Questa geometria ora determina l'efficienza dell'uso delle nanoparticelle come sensore chimico nel rilevamento di minuscole quantità di sostanze chimiche nell'aria e nell'acqua.

Investigatore capo Ken Crozier, un professore di fisica e ingegneria elettronica presso l'Università di Melbourne ha detto, "Finora c'erano due teorie in competizione su quale fosse il divario necessario tra le particelle per concentrare al meglio la luce, ma ora abbiamo la tecnologia per testarlo".

Lo studio è stato pubblicato su Comunicazioni sulla natura e fornisce agli scienziati una comprensione più profonda della fisica dei nanomateriali.

L'autore principale Dr Wenqi Zhu, del National Institute of Standards and Technology (NIST) negli Stati Uniti ha svolto il lavoro sotto la supervisione di Crozier come studente di dottorato presso l'Università di Harvard, disse, "Abbiamo trovato il limite massimo per la concentrazione di luce per le nanoparticelle fabbricate".

Il professor Crozier ha dichiarato:"Questo lavoro è importante per gli ingegneri e gli scienziati che lavorano nell'industria dei nanomateriali".