p Esta renderização descreve um novo tipo de "nanotweezer, "um exemplo de tecnologias ópticas avançadas que poderiam surgir no campo da plasmônica. Considerando que o desenvolvimento de novas tecnologias plasmônicas foi dificultado pelo" aquecimento plasmônico induzido por perda, "Os pesquisadores agora estão descobrindo que esse aquecimento pode ser a chave para várias aplicações. Crédito:Purdue University file image / Mikhail Shalaginov e Pamela Burroff-Murr
p O que os pesquisadores pensaram como uma barreira para o desenvolvimento de tecnologias avançadas com base no campo emergente da plasmônica é agora visto como um caminho potencial para aplicações práticas em áreas que vão da terapia do câncer à nanofabricação. p Os materiais plasmônicos contêm recursos, padrões ou elementos que permitem um controle sem precedentes da luz, aproveitando nuvens de elétrons chamadas de plasmons de superfície. Pode permitir a miniaturização de tecnologias ópticas, trazendo avanços como imagens de nano-resolução e chips de computador que processam e transmitem dados usando luz em vez de elétrons, representando um salto potencial no desempenho.
p Contudo, o desenvolvimento de tecnologias óticas avançadas usando plasmonics tem sido dificultado porque os componentes em desenvolvimento fazem com que muita luz seja perdida e convertida em calor. Mas agora os pesquisadores estão descobrindo que este "aquecimento plasmônico induzido por perda" pode ser a chave para o desenvolvimento de várias tecnologias avançadas, disse Vladimir M. Shalaev, co-diretor do novo Purdue Quantum Center, diretor científico de nanofotônica no Birck Nanotechnology Center no Discovery Park da universidade e um distinto professor de engenharia elétrica e de computação.
p O potencial para aplicações práticas usando aquecimento plasmônico induzido por perda é discutido em um comentário que apareceu em 22 de janeiro na seção Perspectivas do
Ciência revista. O artigo foi escrito pelo estudante de doutorado Justus Ndukaife, Shalaev e Alexandra Boltasseva, professor associado de engenharia elétrica e da computação.
p "A Plasmonics gerou um interesse significativo devido à capacidade de comprimir a luz em volumes em nanoescala em dispositivos micro e nano, mas o progresso foi prejudicado por causa das perdas plasmônicas, "Ndukaife disse." Estamos dizendo que podemos usar essas perdas a nosso favor. "
p As novas tecnologias que podem aproveitar o aquecimento plasmônico incluem:
p * Um "nanotweezer" capaz de posicionar objetos minúsculos com rapidez e precisão e congelá-los no lugar, o que poderia permitir métodos de detecção em nanoescala aprimorados e auxiliar na pesquisa para a fabricação de tecnologias avançadas, como computadores quânticos e monitores de ultra-alta resolução.
p * Uma nova tecnologia de armazenamento magnético chamada de gravação magnética assistida por calor (HAMR), onde nanoantenas, ou transdutores de campo próximo, são usados para focar a luz no meio magnético. As nanoantenas podem ser aproveitadas no armazenamento de dados baseado em HAMR. Além disso, nanopartículas plasmônicas podem ser remodeladas por aquecimento e usadas para gravar imagens.
p * Quadrapeutics, uma abordagem terapêutica clínica usando nanopartículas para o tratamento do câncer. As nanopartículas são iluminadas com luz laser, produzindo nanobolhas plasmônicas que podem matar células cancerosas.
p * E um conceito de energia renovável que usa "ressonadores plasmônicos" para melhorar a eficiência das células solares.
p "Aproveitar a perda intrínseca na plasmônica poderia ajudar a introduzir inovações tecnológicas transformadoras que afetam vários campos, incluindo tecnologia da informação, ciências da vida e energia limpa, "Boltasseva disse." É hora de a comunidade plasmônica transformar perda em ganho. "