p Materiais semelhantes a folhas podem ter propriedades intrigantes que podem beneficiar dispositivos desde eletrônicos flexíveis a células solares. Os pesquisadores acham que podem personalizar as propriedades desses materiais usando pulsos de luz para mudar rapidamente os materiais de um estado para outro. Por exemplo, pulsos de luz podem transformar um isolante elétrico em um condutor. Mas a capacidade de fazer isso depende da eficiência com que a energia da luz é transferida para os núcleos atômicos do material. Agora, pesquisadores mostraram, pela primeira vez, que a conversão da luz em vibrações atômicas em folhas finas de disseleneto de molibdênio é muito rápida e eficiente. Na verdade, a conversão é quase 100% eficiente e ocorre em um trilionésimo de segundo. p O estudo indica uma abordagem potencial para controlar certos filmes com lasers. Os cientistas estão interessados ​​nesses filmes porque os materiais podem ser extremamente fortes e condutores. Controlar esses filmes pode ajudar nas aplicações da próxima geração. Por exemplo, poderia beneficiar eletrônicos flexíveis, dispositivos de armazenamento de dados, células solares, diodos emissores de luz, e catalisadores químicos.

p A luz pode induzir mudanças estruturais desejáveis ​​em folhas finas de materiais. Esses materiais podem ter aplicações que variam de dispositivos de armazenamento de dados a catalisadores químicos. O desafio é realmente entender o movimento atômico em tempo real e a temperatura da rede. Os cientistas carecem das técnicas experimentais adequadas. Usando difração de elétrons ultrarrápida, pesquisadores investigaram diretamente a conversão da energia da luz em vibrações da rede atômica geral em um modelo de semicondutor de duas camadas, disseleneto de molibdênio. A equipe descobriu que, ao criar uma densidade de portador de alta carga, a energia é eficientemente transferida para a rede em um trilionésimo de segundo. Simulações de computador, especificamente, simulações de dinâmica molecular quântica não-adiabática de primeiros princípios, reproduziu a conversão da energia da luz em vibrações de rede.

p As simulações sugeriram ainda que um amolecimento das vibrações no estado excitado induzido pela luz é um precursor para a transferência de energia rápida e eficiente. Saber como a estrutura atômica do filme responde aos lasers tem implicações para, um dia, usando luz para controlar as correntes elétricas em dispositivos.