p Quando você acende uma nanopartícula de metal, você recebe luz de volta. Geralmente é uma cor diferente. Isso é um fato - mas o porquê está em debate. p Em um novo artigo na revista American Chemical Society Nano Letras , O químico de arroz Stephan Link e o estudante universitário Yi-Yu Cai argumentam que a fotoluminescência, ao invés de espalhar Raman, dá às nanopartículas de ouro suas notáveis ​​propriedades de emissão de luz.

p Os pesquisadores dizem que entender como e por que as nanopartículas emitem luz é importante para melhorar a eficiência das células solares e projetar partículas que usam a luz para disparar ou detectar reações bioquímicas.

p O debate de longa data, com cientistas determinados em ambos os lados, é sobre como a luz de uma cor faz com que algumas nanopartículas emitam luz de uma cor diferente. Cai, o autor principal do artigo, disse que o debate surgiu da pesquisa de semicondutores na década de 1970 e foi mais recentemente estendido ao campo das estruturas plasmônicas.

p "O efeito Raman é como uma bola que atinge um objeto e rebate, "Cai disse." Mas na fotoluminescência, o objeto absorve a luz. A energia da partícula se move e a emissão vem depois. "

p Oito anos atrás, O grupo de pesquisa de Link relatou o primeiro estudo de espectroscopia sobre luminescência de nanobastões plasmônicos únicos, e o novo artigo baseia-se nesse trabalho, mostrando que o brilho emerge quando portadores quentes - os elétrons e buracos em metais condutores - são excitados pela energia de um laser de onda contínua e se recombinam conforme relaxam, com as interações emitindo fótons.

p Ao iluminar frequências específicas de luz laser em nanobastões de ouro, os pesquisadores foram capazes de sentir temperaturas que, segundo eles, só poderiam vir de elétrons excitados. Isso é uma indicação de fotoluminescência, porque a visão Raman assume que os fônons, não elétrons excitados, são responsáveis ​​pela emissão de luz.

p Link e Cai dizem que a evidência aparece na eficiência dos anti-Stokes em comparação com a emissão de Stokes. A emissão anti-Stokes aparece quando a saída energética de uma partícula é maior do que a entrada, enquanto a emissão de Stokes, o assunto de um artigo anterior do laboratório, aparece quando o inverso é verdadeiro. Uma vez considerado um efeito de fundo relacionado ao fenômeno de espalhamento Raman aprimorado pela superfície, As medições de Stokes e anti-Stokes revelaram-se repletas de informações úteis importantes para os pesquisadores, Cai disse.

p Prata, alumínio e outras nanopartículas metálicas também são plasmônicas, e Cai espera que eles sejam testados para determinar suas propriedades Stokes e anti-Stokes também. Mas primeiro, ele e seus colegas irão investigar como a fotoluminescência decai com o tempo.

p "A direção do nosso grupo para avançar é medir o tempo de vida dessa emissão, quanto tempo ele pode sobreviver depois que o laser é desligado, " ele disse.