Una nueva investigación de la Universidad de Southampton ha descubierto con éxito una forma de unir dos partículas similares a electrones cargadas negativamente que podrían crear oportunidades para formar materiales novedosos para su uso en nuevos desarrollos tecnológicos.
Las cargas eléctricas positivas y negativas se atraen entre sí, formando átomos, moléculas y todo lo que normalmente llamamos materia. Sin embargo, las cargas negativas se repelen entre sí, y para formar objetos ligados en forma de átomo se necesita algo de pegamento adicional para compensaresta repulsión electrostática y unen las partículas.
En este último estudio, publicado en la revista Física de la naturaleza , un equipo internacional, dirigido por el profesor Simone De Liberato de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Southampton, demostró por primera vez que los fotones, las partículas que componen la luz, se pueden utilizar para unir cargas negativas, creandouna forma novedosa de materia que llamaron un excitón ligado a fotones.
Implementando una predicción teórica publicada el año pasado por el mismo equipo, el profesor De Liberato y sus colaboradores fabricaron un nanodispositivo, atrapando electrones en pozos nanoscópicos. Comenzaron mostrando que los fotones que golpearon el dispositivo con suficiente energía extraían electrones delos pozos, una manifestación esperada del efecto fotoeléctrico, cuyo descubrimiento le valió a Einstein su premio Nobel de 1921.
El profesor De Liberato y su equipo luego encerraron el dispositivo entre dos espejos de oro, que atraparon los fotones y enfocaron la energía luminosa cerca de los electrones, aumentando drásticamente la interacción entre la luz y la materia. Observaron que un electrón cargado negativamente se expulsabapor un fotón luego permanece atrapado en el pozo, unido a los otros electrones cargados negativamente en una nueva configuración electrónica estabilizada por el fotón.
Este resultado demuestra la posibilidad de diseñar átomos artificiales novedosos con configuraciones electrónicas de diseñador, ampliando drásticamente la lista de materiales disponibles para aplicaciones científicas y tecnológicas.
Al explicar la importancia del descubrimiento de su equipo, el profesor De Liberato dijo: "Demostramos cómo utilizar la luz como una especie de lazo subatómico, uniendo electrones para crear nuevos objetos similares a átomos. Al hacerlo, ampliamos el catálogo de materiales disponibles paradiseñar dispositivos fotónicos. Espero ver cómo los muchos colegas que trabajan en fotónica aprovecharán este margen adicional para diseñar nuevos dispositivos asombrosos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Southampton . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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