Progettato appositamente, strutture metalliche estremamente piccole possono intrappolare la luce. Una volta intrappolato, la luce diventa un'onda confinata nota come plasmone di superficie. I plasmoni si propagano dalla sorgente in luoghi a diverse centinaia di micron di distanza, quasi veloce come la luce attraverso l'aria. Qui i plasmoni di superficie sono rappresentati dalle onde blu, che iniziano dal raggio della pompa e vengono rilevati a centinaia di micron di distanza dal raggio della sonda. Credito:American Chemical Society
Onde luminose intrappolate sulla superficie di un metallo, chiamati plasmoni di superficie, viaggiare più lontano del previsto, fino a 250 micron dalla sorgente. Mentre questa distanza è solo un centesimo di pollice, è abbastanza lontano da poter essere utile nei circuiti elettronici ultraveloci. Gli scienziati hanno ripreso in video il viaggio dei plasmoni di superficie.
I futuri circuiti informatici potrebbero utilizzare questo fenomeno come interconnessioni. Poiché un plasmone di superficie viaggia vicino alla velocità della luce, i circuiti dei computer con questa tecnologia potrebbero funzionare a velocità molto più elevate rispetto all'elettronica attuale.
Tutti sanno che la luce può passare attraverso materiali trasparenti, come il vetro. metalli, d'altra parte, riflettono e bloccano la luce in modo molto efficiente. Però, appositamente progettato, strutture metalliche estremamente piccole possono intrappolare la luce. Una volta intrappolato, la luce diventa un'onda confinata nota come plasmone di superficie. I plasmoni possono propagarsi nell'aria quasi alla stessa velocità della luce. I ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory hanno mostrato sperimentalmente la capacità unica di studiare un plasmone di superficie. Nei loro esperimenti, il team ha applicato due impulsi laser su una superficie di un campione d'oro:il primo è chiamato pompa, mentre il secondo è chiamato sonda. La pompa viene utilizzata per generare il plasmone di superficie ed è seguita dalla sonda su un tempo di ritardo, che rileva il plasmone di superficie. Regolando continuamente il ritardo tra gli impulsi della pompa e della sonda, il team ha monitorato il movimento del plasmone sulla superficie dell'oro. Hanno catturato le onde confinate che si propagano in video, aiutando ad estrarre direttamente dettagli come la lunghezza d'onda e la velocità. Hanno anche determinato che un plasmone in propagazione può essere rilevato ad almeno 250 micron di distanza dalla fonte di generazione, il che significa che può viaggiare abbastanza lontano da essere utile nei circuiti elettronici.
Questa scoperta apre l'opzione per computer ultraveloci, così come dispositivi nel biologico, Salute, e arene energetiche.
