p (Phys.org) - Usando a interação entre as flutuações de luz e carga em nanoestruturas de metal chamadas plasmons, um físico da Universidade de Arkansas e seus colaboradores demonstraram a capacidade de medir mudanças de temperatura em regiões 3-D muito pequenas do espaço. p Plasmons podem ser vistos como ondas de elétrons em uma superfície de metal, disse Joseph B. Herzog, professor assistente visitante de física, que foi coautor de um artigo detalhando as descobertas que foi publicado em 1º de janeiro pela revista Nano Letras , uma publicação da American Chemical Society.

p O papel, intitulado "Thermoplasmonics:Quantifying Plasmonic Heating in Single Nanowires, foi co-escrito pelos pesquisadores da Rice University, Mark W. Knight e Douglas Natelson.

p Nos experimentos, Herzog, que se juntou ao corpo docente da U of A no verão passado, fabricou nanoestruturas plasmônicas com litografia de feixe de elétrons e focalizou precisamente um laser em um nanofio de ouro com uma configuração óptica de varredura.

p "Este trabalho mede a mudança na resistência elétrica de um único nanofio de ouro enquanto ele é iluminado com luz, "Disse Herzog." A mudança na resistência está relacionada à mudança de temperatura do nanofio. Ser capaz de medir mudanças de temperatura em pequenos volumes em nanoescala pode ser difícil, e determinar qual parte dessa mudança de temperatura é devida aos plasmons pode ser ainda mais desafiador.

p "Ao variar a polarização da luz incidente nas nanoestruturas, a contribuição plasmônica do aquecimento óptico foi determinada e confirmada com modelagem computacional, " ele disse.

p A publicação de Herzog está em rápido crescimento, área especializada chamada termoplasmônica, um subcampo da plasmônica que estuda os efeitos do calor devido aos plasmons e tem sido usado em aplicações que vão desde o tratamento do câncer até a coleta de energia solar.

p Herzog combina sua pesquisa de plasmons com sua experiência em nano-óptica, que é o estudo da luz em nanoescala.

p "É um campo em crescimento, "ele disse." A nano-óptica e a plasmônica permitem que você foque a luz em regiões menores que estão abaixo do limite de difração da luz. Uma nanoestrutura plasmônica é como uma antena óptica. A interação plasma-luz torna os plasmônicos fascinantes. "

p Herzog está montando seu laboratório de pesquisa na Universidade de Arkansas, que se concentrará em nano-óptica e plasmonics. Além de sua nomeação em física, Herzog colabora com o programa de microeletrônica-fotônica da universidade como membro do corpo docente e do Instituto de Nanociência e Engenharia da Universidade de Arkansas.