(Phys.org) —Uma nova versão da tecnologia "spaser" que está sendo investigada pode significar que os telefones celulares se tornam tão pequenos, eficiente, e flexíveis, eles podem ser impressos em roupas.

Uma equipe de pesquisadores do Departamento de Engenharia Elétrica e de Sistemas Computacionais (ECSE) da Monash University modelou o primeiro spaser (amplificação de plasmon de superfície por emissão estimulada de radiação) feito inteiramente de carbono.

Um spaser é efetivamente um laser ou nanolaser em nanoescala. Ele emite um feixe de luz através da vibração de elétrons livres, em vez do processo de emissão de ondas eletromagnéticas que consome espaço de um laser tradicional.

O estudante de doutorado e pesquisador principal Chanaka Rupasinghe disse que o projeto do spaser modelado usando carbono oferece muitas vantagens.

"Outros spasers projetados até agora são feitos de nanopartículas de ouro ou prata e pontos quânticos semicondutores, enquanto nosso dispositivo seria composto de um ressonador de grafeno e um elemento de ganho de nanotubo de carbono, "Chanaka disse.

"O uso de carbono significa que nosso spaser seria mais robusto e flexível, operaria em altas temperaturas, e ser amigo do ambiente.

"Por causa dessas propriedades, existe a possibilidade de que, no futuro, um celular extremamente fino possa ser impresso nas roupas. "

Dispositivos baseados em Spaser podem ser usados ​​como uma alternativa aos atuais dispositivos baseados em transistores, como microprocessadores, memória, e monitores para superar as limitações atuais de miniaturização e largura de banda.

Os pesquisadores optaram por desenvolver o spaser usando grafeno e nanotubos de carbono. Eles são mais de cem vezes mais fortes do que o aço e podem conduzir calor e eletricidade muito melhor do que o cobre. Eles também podem suportar altas temperaturas.

A pesquisa mostrou pela primeira vez que o grafeno e os nanotubos de carbono podem interagir e transferir energia um para o outro através da luz. Essas interações ópticas são muito rápidas e eficientes em termos de energia, e, portanto, são adequados para aplicações como chips de computador.

"Os nanotubos de grafeno e carbono podem ser usados ​​em aplicações onde você precisa de forte, leve, conduzindo, e materiais termicamente estáveis ​​devido à sua excelente mecânica, propriedades elétricas e ópticas. Eles foram testados como antenas em nanoescala, condutores elétricos e guias de ondas, "Chanaka disse.

Chanaka disse que um spaser gerou campos elétricos de alta intensidade concentrados em um espaço em nanoescala. Eles são muito mais fortes do que aqueles gerados por nanopartículas metálicas iluminadas por um laser em aplicações como terapia do câncer.

"Os cientistas já encontraram maneiras de guiar as nanopartículas perto das células cancerosas. Podemos mover grafeno e nanotubos de carbono seguindo essas técnicas e usar os campos de alto concentrado gerados pelos fenômenos de espasmos para destruir células cancerosas individuais sem prejudicar as células saudáveis ​​do corpo, "Chanaka disse.

O artigo foi publicado em ACS Nano .