“Milagre da multiplicação”. Cientistas conseguiram tornar a luz ainda mais brilhante

Uma equipa de cientistas descobriu um fenómeno que aumenta a intensidade da luz emitida por um componente em nanoescala em mais de mil vezes, em relação ao que a teoria afirma ser possível.

Os cientistas observaram a luz proveniente de uma junção plasmónica, uma lacuna microscópica entre dois nanofios de ouro. O termo “plasmónica” refere-se aos plasmões de superfície, isto é, ondulações nos eletrões de um metal induzidas pela incidência da luz.

Estas ondulações, quando chegam à extremidade do fio de ouro, não se dissipam e geram eletrões de alta energia, atingindo temperaturas de mais de 2.000ºC. Os cientistas ainda não compreendem o processo, mas os eletrões parecem recombinar-se com cargas positivas e geram fotões – ou seja, luz.

De acordo com o Science Daily, este “milagre da multiplicação” pode ser atingido de duas formas: aplicando um campo elétrico aos dois nanofios de ouro separados pela junção plasmónica ou disparando um laser diretamente na junção.

No novo estudo, os físicos da Universidade Rice, nos Estados Unidos, descobriram que a emissão de luz pode ficar mais forte quando se faz as duas coisas ao mesmo tempo, ou seja, quando se aplica o campo elétrico e o campo de luz em simultâneo.

O que os cientistas não esperavam era um ganho de luminosidade 1.000 vezes superior do que quando se usa apenas uma das técnicas. “Gosto da ideia de ‘1 + 1 = 1.000”, disse o investigador Douglas Natelson.

A equipa, que publicou as descobertas num artigo científico na Nano Letters, não sabe exatamente o que causa este fenómeno, mas põe em cima da mesa duas hipóteses.

Uma possibilidade é que as portadoras óticas e elétricas se combinem para aumentar a geração de eletrões quentes. Outra é que a emissão de luz seja aumentada através de um processo do anti-Stokes electronic Raman scattering, um processo segundo o qual a entrada de luz faz os portadores quentes já energizados relaxarem e regressarem aos seus estados fundamentais, libertando mais fotões.

Liliana Malainho Liliana Malainho, ZAP //

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