Uma equipe de pesquisadores da Chalmers University of Technology encontrou uma maneira de criar cavidades ópticas de automontagem que podem atingir um estado de forte acoplamento que suporta a formação de polariton. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve como suas cavidades ópticas foram feitas e possíveis usos para elas. Johannes Feist com a Universidade Autônoma de Madrid publicou um artigo News and Views sobre o trabalho realizado pela equipe neste esforço na mesma edição da revista.

Cavidades ópticas são arranjos de espelhos que capturam a luz. Eles são um dos principais componentes dos lasers. Neste novo esforço, os pesquisadores estavam trabalhando com minúsculos flocos de metal que eles acreditavam que poderiam ser usados ​​para criar uma cavidade óptica. Para esse fim, eles criaram um orgânico, solução de composto iônico que continha íons carregados (positivos e negativos). Eles então suspenderam minúsculos flocos de metal na solução, que revestiu os flocos com camadas duplas de íons, dando-lhes uma carga líquida positiva - uma situação que normalmente faria com que os flocos se repelissem completamente. Contudo, os flocos também eram caracterizados por uma força Casimir, que serviu para contrabalançar as forças repelentes. Eles surgiram devido ao movimento aleatório dos elétrons nos flocos de metal. Juntos, as duas forças resultaram na automontagem dos flocos de metal em pares espelhados com uma distância muito pequena entre eles (aproximadamente 100-200 nm), notavelmente menor que o diâmetro dos flocos. Esse espaço foi encontrado para prender a luz, o que significava que era uma cavidade óptica.

Cavidades ópticas, como os produzidos pelos flocos de metal, não retenha toda a luz em um sistema. Eles capturam apenas certas frequências, o que lhes permite formar uma onda estacionária. Em tais sistemas, o comprimento de onda da luz capturada é determinado pelo comprimento da cavidade. Os pesquisadores descobriram que, ao manipular as cavidades ópticas, eles poderiam empurrá-los para apoiar a formação de polariton. Eles observam também que mudar a distância entre os flocos de metal ao alterar a concentração de íons na solução permitiu a criação de polaritons de diferentes materiais. Eles concluem que sua abordagem pode ser usada em uma ampla variedade de aplicações, da química optomecânica à polaritônica e à nanomáquina.

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