p Pesquisadores da University of Central Florida desenvolveram uma maneira nova e melhor de detectar interações entre a luz e a matéria em nível atômico, uma descoberta que pode levar a avanços no campo emergente de materiais bidimensionais e novas maneiras de controlar a luz. p Os cientistas normalmente usam ferramentas de espectrometria para estudar a maneira como a luz interage com um gás, líquido ou sólido. Esse método é descrito como "inelástico, "significando que a energia da luz é alterada por seu contato com a matéria.

p Uma equipe liderada pelo professor Aristide Dogariu do CREOL da UCF, The College of Optics &Photonics, foi pioneira em uma maneira de detectar essa interação em uma única camada de átomos - uma tarefa extremamente difícil por causa do tamanho diminuto do átomo - usando um método que é "elástico". Isso significa que a energia da luz permanece inalterada.

p "Nosso experimento estabelece que, mesmo em níveis atômicos, uma medição baseada em óptica estatística tem recursos práticos incomparáveis ​​pelas abordagens convencionais, "Dogariu disse.

p Conforme relatado este mês em Optica , o jornal acadêmico da The Optical Society, é a primeira demonstração de um espalhamento elástico, experimento de campo próximo realizado em uma única camada de átomos.

p Os pesquisadores demonstram este fenômeno novo e fundamental usando grafeno, um bidimensional, material cristalino. Sua técnica envolvia iluminação aleatória da monocamada atômica de todas as direções possíveis e, em seguida, analisar como as propriedades estatísticas da luz de entrada são influenciadas por minúsculos defeitos na camada atômica.

p O método forneceu aos cientistas não apenas uma maneira simples e robusta de avaliar as propriedades estruturais de materiais 2D, mas também novos meios para controlar as propriedades complexas da radiação óptica em escalas de comprimento de onda.

p A descoberta da equipe de que seu método é superior aos convencionais é de amplo interesse para a comunidade da física. Além disso, pode levar a outros avanços.

p O grafeno e outros materiais bidimensionais têm propriedades que os pesquisadores estão tentando aproveitar para uso em telas de exibição, baterias, capacitores, células solares e muito mais. Mas sua eficácia pode ser limitada por impurezas e encontrar esses defeitos requer técnicas sofisticadas de microscopia que às vezes são impraticáveis. A pesquisa de Dogariu produziu uma maneira mais eficaz de descobrir esses defeitos - uma técnica potencialmente valiosa para a indústria.

p A descoberta de que uma única camada de átomos modifica as propriedades da luz e outras radiações eletromagnéticas tem implicações no controle da luz em escalas de comprimento de onda em dispositivos fotônicos, como LEDs e células fotovoltaicas.