È stato dimostrato che i nanotubi di carbonio, minuscoli cilindri di atomi di carbonio, hanno la capacità di amplificare la luce, una scoperta che potrebbe portare a nuove applicazioni fotoniche.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Photonics, è stata condotta da un team di scienziati dell'Università della California, Berkeley. Il team ha utilizzato una tecnica chiamata “microscopia elettronica a campo vicino indotta da fotoni” per misurare le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio.

I ricercatori hanno scoperto che i nanotubi di carbonio possono amplificare la luce di un fattore 100.000. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto alle capacità di amplificazione della luce di altri materiali, come semiconduttori e metalli.

I ricercatori ritengono che le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio siano dovute alla struttura elettronica unica di questi materiali. I nanotubi di carbonio sono costituiti da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale. Questa struttura reticolare conferisce ai nanotubi di carbonio un elevato grado di simmetria, che consente loro di amplificare la luce in modo molto efficiente.

I ricercatori affermano che le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio potrebbero portare a una varietà di nuove applicazioni fotoniche, come laser, interruttori ottici e amplificatori ottici. Queste applicazioni potrebbero essere utilizzate in una varietà di campi, tra cui le telecomunicazioni, la medicina e l’industria manifatturiera.

Il gruppo di ricerca continua a studiare le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio e sta lavorando per sviluppare nuove applicazioni fotoniche per questi materiali.

Potenziali applicazioni dei nanotubi di carbonio nella fotonica

Le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio potrebbero portare a una varietà di nuove applicazioni fotoniche, tra cui:

* Laser: I nanotubi di carbonio potrebbero essere utilizzati per creare laser più efficienti e potenti rispetto ai laser tradizionali. Ciò potrebbe portare a nuove applicazioni per i laser, ad esempio nell’imaging medico e nella lavorazione dei materiali.

* Interruttori ottici: I nanotubi di carbonio potrebbero essere utilizzati per creare interruttori ottici più veloci ed efficienti rispetto agli interruttori ottici tradizionali. Ciò potrebbe portare a nuove applicazioni per gli interruttori ottici, ad esempio nelle telecomunicazioni e nell’archiviazione dei dati.

* Amplificatori ottici: I nanotubi di carbonio potrebbero essere utilizzati per creare amplificatori ottici più efficienti e potenti rispetto agli amplificatori ottici tradizionali. Ciò potrebbe portare a nuove applicazioni per gli amplificatori ottici, ad esempio nelle telecomunicazioni e nell’imaging medico.

Il gruppo di ricerca continua a studiare le proprietà di amplificazione della luce dei nanotubi di carbonio e sta lavorando per sviluppare nuove applicazioni fotoniche per questi materiali.