p (Phys.org) —Os pesquisadores da Universidade de Cincinnati estão descobrindo como manipular a luz para um dia visualizar melhor os menores objetos do mundo através de uma superlente, e também como ocultar um objeto à vista de todos. p Masoud Kaveh-Baghbadorani, estudante de doutorado no programa de física da Universidade de Cincinnati, apresentará esta pesquisa no dia 4 de março, no Encontro da Sociedade Americana de Física em Denver.

p A pesquisa se concentra em emocionantes oscilações coletivas de elétrons de metal chamados plasmons, e no direcionamento da luz através de filmes de metal finos nanômetros, cerca de mil vezes mais fino que um fio de cabelo humano. O resultado pode capacitar circuitos integrados ou facilitar uma superlente com sete vezes a força de um microscópio padrão, abrindo mais pesquisas em campos como o estudo de microrganismos e vírus.

p Outras aplicações envolvem o reflexo de luz em torno de um objeto, ocultando-o com um filme de metamaterial. Em vez de o objeto refletir a luz e, assim, fazer com que ela seja vista, a manipulação da luz pode torná-lo invisível.

p Plasmonics é um campo emergente, mas tem suas limitações devido à perda de energia nas camadas de metal, que dissipam a energia do plasmon em calor. A pesquisa de Kaveh-Baghbadorani se concentra no desenvolvimento de nanofios híbridos de metal / orgânico que funcionam essencialmente como uma bomba de energia para compensar as perdas de metal em nanoestruturas plasmônicas.

p Esta bomba de energia resulta da radiação de excitons, uma excitação eletrônica nos nanofios semicondutores. Kaveh-Baghbadorani explica que o exciton funciona como um átomo de hidrogênio - cargas negativas e positivas estão ligadas. A pesquisa está examinando a transferência de energia de excitons em nanofios semicondutores para diferentes materiais metálicos usados ​​para cobrir os nanofios, bem como os efeitos da espessura das camadas orgânicas de cobertura na transferência de energia.

p Os pesquisadores querem saber como a dinâmica dos excitons é afetada pelo uso de diferentes materiais orgânicos, e como o tempo de vida e os processos de transferência de energia de excitons nanofios são modificados pela mudança do design dos nanofios ou da espessura das camadas espaçadoras orgânicas.

p Conselheiro de Kaveh-Baghbadorani, Hans-Peter Wagner, um professor associado de física da UC, é um dos co-pesquisadores do projeto. "Para atingir nosso objetivo, o conhecimento de processos de relaxamento de excitons e transferência de energia em heteroestruturas de nanofios semicondutores plasmônicos é de importância crucial, "diz Wagner, cujo laboratório tem uma instalação de crescimento para permitir que os pesquisadores produzam uma variedade de estruturas plasmônicas. O laboratório também possui métodos ópticos especiais para medir os processos de relaxamento de excitons em uma escala de tempo subpicosegundo.

p Os co-pesquisadores do projeto incluem Wagner; Qiang Gao, bolsista de pesquisa, e Chennupati Jagadish, professor de engenharia, Australian National University, onde os nanofios semicondutores são produzidos; e Gerd Duscher, professor de engenharia, University of Tennessee.