(PhysOrg.com) - Em dispositivos ópticos projetados e usados ​​para coletar luz, sempre houve uma perda de luz devido à reflexão, agora, uma nova pesquisa de uma equipe de físicos da Espanha e da Inglaterra descobriu, via cálculo, que se discos de grafeno carregados do tamanho certo fossem feitos e colocados à distância certa um do outro, eles devem ser capazes de atingir 100% de absorção de luz. Na equipe estavam Sukosin Thongrattanasiri e Javier García de Abajo da Espanha e Frank Koppens do Reino Unido. Juntos, eles publicaram um artigo em Cartas de revisão física descrevendo suas pesquisas.

Tomado sozinho, grafeno (uma camada de carbono com apenas um átomo de espessura) não é muito bom para absorver luz, com apenas uma taxa de absorção de 2,3%. Mas se fosse feito em pequenos pontos ou nanodiscos, a equipe sugere, plasmons podem ser explorados para aumentar a taxa de absorção. Plasmons são oscilações de elétrons no nível quântico e interagem com a luz por causa do campo elétrico que eles geram. Para fazer com que essas oscilações ocorram no grafeno, uma pequena carga elétrica poderia ser aplicada e mudar a quantidade de carga mudaria a quantidade de oscilação, o que significaria que a quantidade de interação de luz poderia ser modificada pelo ajuste da quantidade de carga também. Por causa disso, uma fórmula matemática pode ser usada para descrever a quantidade certa de carga necessária para fazer com que as oscilações interajam com toda a luz disponível. Acontece que a quantidade de carga necessária para que isso aconteça é a quantidade necessária para fazer com que a frequência das oscilações corresponda à frequência da luz. Mas, a fim de criar o campo elétrico certo, o grafeno deve ser manipulado de forma a permitir um controle preciso das oscilações, e é aí que entra em ação moldá-los em discos. Torná-los do tamanho certo deveria, em teoria, permitem que os pesquisadores criem o campo elétrico ideal que permitiria 100% de absorção da luz. Importante também é a colocação dos nanodiscos uns em relação aos outros. Muito perto e eles irão interferir um com o outro, enquanto uma distância muito grande resultaria em uma absorção de luz menos do que perfeita devido a um campo elétrico desigual.

A próxima etapa neste esforço de pesquisa será, claro, envolve a criação de um material físico real com nanodiscos nele, para garantir que o produto do mundo real corresponda à teoria. Se tudo correr como planejado, novos dispositivos ópticos supereficientes, como espectrômetros, poderia resultar.

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