p Como os átomos ou moléculas individuais são 100 a 1000 vezes menores do que o comprimento de onda da luz visível, é notoriamente difícil coletar informações sobre sua dinâmica, especialmente quando eles estão embutidos em estruturas maiores. p Em um esforço para contornar essa limitação, os pesquisadores estão projetando nanoantenas metálicas que concentram a luz em um pequeno volume para aumentar drasticamente qualquer sinal proveniente da mesma região em nanoescala. Nanantenas são a espinha dorsal da nanoplasmônica, um campo que está impactando profundamente o biossensor, fotoquímica, colheita de energia solar, e fotônica.

p Agora, pesquisadores da EPFL liderados pelo professor Christophe Galland da Escola de Ciências Básicas descobriram que, ao iluminar uma nano antena de ouro com luz laser verde, sua intensidade é aumentada localmente a um ponto que "tira" os átomos de ouro de suas posições de equilíbrio, o tempo todo mantendo a integridade da estrutura geral. A nano-antena de ouro também amplifica a luz muito tênue espalhada pelos defeitos atômicos recém-formados, tornando-o visível a olho nu.

p Essa dança em nanoescala de átomos pode, portanto, ser observada como flashes de fluorescência laranja e vermelho, que são assinaturas de átomos em rearranjos. "Esses fenômenos de escala atômica seriam difíceis de observar in situ, mesmo usando microscópios eletrônicos ou de raios-X altamente sofisticados, porque os aglomerados de átomos de ouro que emitem os flashes de luz estão enterrados dentro de um ambiente complexo entre bilhões de outros átomos, "diz Galland.

p As descobertas inesperadas levantam novas questões sobre os mecanismos microscópicos exatos pelos quais uma luz verde contínua e fraca pode colocar alguns átomos de ouro em movimento. "Respondê-los será a chave para trazer nanoantenas ópticas do laboratório para o mundo das aplicações - e estamos trabalhando nisso, "diz Wen Chen, o primeiro autor do estudo.

p O estudo é publicado em Nature Communications .