• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • A visão infravermelha permite que os pesquisadores vejam através - e para dentro - de várias camadas de grafeno

    A direção em que uma onda de luz oscila muda conforme a onda é refletida por uma folha de grafeno. Essa mudança de direção da oscilação - também conhecida como polarização - permitiu aos pesquisadores identificar as propriedades eletrônicas de várias folhas de grafeno empilhadas umas sobre as outras - mesmo quando estavam cobrindo umas às outras. Crédito:Chul Soo Kim, Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA

    (Phys.org) —Não é visão de raio-X, mas você poderia chamá-lo de visão infravermelha.

    Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Buffalo desenvolveu uma técnica para "ver através" de uma pilha de folhas de grafeno para identificar e descrever as propriedades eletrônicas de cada folha individual - mesmo quando as folhas estão cobrindo umas às outras.

    O método envolve disparar um feixe de luz infravermelha na pilha, e medir como a direção da oscilação da onda de luz muda conforme ela ricocheteia nas camadas internas.

    Para explicar melhor:Quando um campo magnético é aplicado e aumentado, diferentes tipos de grafeno alteram a direção da oscilação, ou polarização, De maneiras diferentes. Uma camada de grafeno empilhada ordenadamente em cima de outra terá um efeito diferente na polarização do que uma camada de grafeno empilhada de maneira desordenada.

    "Medindo a polarização da luz refletida do grafeno em um campo magnético e usando novas técnicas de análise, desenvolvemos uma ferramenta de impressão digital ultrassensível que é capaz de identificar e caracterizar diferentes multicamadas de grafeno, "disse John Cerne, PhD, Professor associado de física da UB, quem liderou o projeto.

    A técnica permite que os pesquisadores examinem dezenas de camadas individuais em uma pilha.

    Grafeno, um nanomaterial que consiste em uma única camada de átomos de carbono, tem gerado grande interesse devido às suas notáveis ​​propriedades fundamentais e aplicações tecnológicas. É leve, mas também um dos materiais mais fortes do mundo. Suas características são tão incríveis que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2010 por dois cientistas que foram os pioneiros em seu estudo.

    A nova pesquisa de Cerne analisa as propriedades eletrônicas do grafeno, que mudam conforme as folhas do material são empilhadas umas sobre as outras. As descobertas apareceram em 5 de novembro em Relatórios Científicos , um online, jornal de acesso aberto produzido pelos editores da Nature.

    Os colaboradores de Cerne incluíram colegas da UB e do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA.

    Então, por que nem todas as camadas de grafeno afetam a polarização da luz da mesma maneira?

    Cerne diz que a resposta está no fato de que diferentes camadas absorvem e emitem luz de maneiras diferentes.

    O estudo mostrou que os padrões de absorção e emissão mudam quando um campo magnético é aplicado, o que significa que os cientistas podem ligar e desligar a polarização da luz aplicando um campo magnético às camadas de grafeno ou, mais rapidamente, aplicando uma voltagem que envia elétrons que fluem através do grafeno.

    "Aplicar uma tensão permitiria uma modulação rápida, que abre a possibilidade de novos dispositivos ópticos usando grafeno para comunicações, processamento de imagem e sinal, "disse o primeiro autor Chase T. Ellis, um ex-assistente de pesquisa de graduação na UB e atual bolsista de pós-doutorado no Laboratório de Pesquisa Naval.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com