p O ouro é geralmente considerado um metal brilhante - no entanto, em sua forma porosa, o ouro parece opaco e preto. As superfícies do ouro nanoporoso são ásperas e o metal perde o brilho. Michel Bosman, do Instituto A * STAR de Pesquisa de Materiais e Engenharia, e seus colegas de trabalho agora demonstraram experimentalmente que o embotamento é uma consequência da forma como a luz que entra se acopla aos elétrons na superfície do ouro. p Um feixe de luz atingindo o metal pode fazer todos os elétrons da superfície oscilarem em uníssono. Se a luz estiver dentro de uma faixa estreita apropriada de comprimentos de onda, ele é absorvido pela superfície e cria partículas híbridas de meia-matéria conhecidas como polaritons de plasmon de superfície (SPPs). Bosman e sua equipe mostraram que a absorção de banda estreita de muitos SPPs em uma superfície pode se combinar para dar à banda larga características de alta absorção de materiais nanoporosos. “Nossas medições mostram que esses materiais não são pretos quando vistos de perto; eles são realmente muito coloridos, ”Explica Bosman. “Eles só parecem pretos para nós porque olhamos para eles de longe, onde em uma grande área todas as cores diferentes foram absorvidas. ”

p Esses efeitos causados ​​pelos SPPs ocorrem no nível submícron. Por esta razão, os métodos de imagem ótica convencionais não oferecem a resolução necessária para visualizar os SPPs diretamente. Em resposta, a equipe usou técnicas de imagem baseadas em feixes de elétrons. Ao disparar elétrons na superfície e medir a energia que eles perdem durante sua interação com o material, Bosman e sua equipe foram capazes de calcular a energia necessária para criar um SPP, e disso eles poderiam inferir o comprimento de onda da luz que ele absorveria.

p Os pesquisadores escanearam seu feixe de elétrons em filmes de ouro e prata, que lhes permitiu gerar um mapa bidimensional mostrando o comprimento de onda da luz absorvida em um ponto particular, bem como a geometria da superfície local (veja a imagem). A variação de formato e tamanho dos nanoporos deu origem a SPPs que absorvem luz em uma ampla gama de comprimentos de onda.

p O conceito pode levar a uma maior eficiência de conversão de energia em dispositivos fotovoltaicos. “Esses resultados mostram que é possível desenhar a cor de um filme dourado ou prateado, ”Diz Bosman. “Vai, por exemplo, seja possível absorver de forma mais eficiente a energia da luz solar, sintonizando a absorção de luz do ouro ou prata com a do espectro solar. ”