I fisici del NUS hanno scoperto che la polvere di nerofumo recuperata può essere trasformata mediante trattamento laser per fornire un'ampia gamma di colori per potenziali applicazioni di visualizzazione.

La polvere di nerofumo recuperata è un pigmento comune prodotto da pneumatici di gomma di scarto. C'è una crescente domanda di usarlo come materiale ecologico e sostenibile come riempitivo di rinforzo nei pneumatici e in molte altre applicazioni.

Un gruppo di ricerca guidato dal Prof Sow Chorng Haur del Dipartimento di Fisica, NUS ha scoperto che applicando un trattamento laser focalizzato alla polvere di nerofumo recuperata attraverso un processo fototermico, può essere fatto per visualizzare una vasta gamma di colori. La polvere di nerofumo recuperata contiene spesso diversi tipi di impurità metalliche, un difetto che molti ritengono indesiderabile. Però, quando riscaldato in aria o in un ambiente ad elio utilizzando un raggio laser focalizzato, gli atomi di carbonio vengono infusi nei contaminanti metallici. Questo processo si traduce nella creazione di stati energetici aggiuntivi nel sistema di materiali ibridi e quindi consente agli elettroni nel materiale di saltare a diversi stati elettronici ed emettere colori diversi. Allo stesso tempo, il materiale riscaldato cambia nella sua forma fisica a causa della fusione e risolidificazione indotta dal calore della polvere agglomerata, con conseguente formazione di disposizioni periodiche di nanoparticelle di carbonio. I colori visibili sono anche in parte dovuti alla diffusione della luce da queste disposizioni periodiche.

I ricercatori hanno anche scoperto che sono in grado di spegnere, o scuro, la fluorescenza proveniente dal campione applicando un potenziale elettrico esterno. Questo, insieme alla capacità di trasferire il materiale su supporti flessibili, pellicole trasparenti, potrebbe potenzialmente consentire l'utilizzo del "nuovo" materiale come display a fluorescenza multicolore flessibile e trasparente.

Il professor Sow ha detto, "Poiché il processo non è limitato dalla scala ed è flessibile, la polvere di nerofumo recuperata potrebbe essere potenzialmente utilizzata per display a fluorescenza su larga scala. Ciò fornisce un mezzo semplice per trasformare un materiale economico e abbondante in qualcosa di utile e bello".