Sponzorizat de newsflash.ro
Echipa de cercetare condusă de chimiști de la Univeristatea California, Irvine (SUA) a descoperit recent o modalitate anterior necunoscută în care lumina interacționează cu materia; această nouă proprietate a luminii ar putea duce la îmbunătățirea sistemelor de energie solară, a diodelor electroluminiscente, a laserelor semiconductoare și la alte progrese tehnologice.
Într-un studiu publicat în jurnalul ACS Nano, oamenii de știință, alături de colegii lor de la Universitatea Federală din Kazan, Rusia, explică cum au descoperit că fotonii pot obține un impuls substanțial, similar cu cel al electronilor în materiale solide, atunci când sunt închiși în spații de dimensiuni nanometrice în siliciu.
„Siliciul este al doilea cel mai abundent element de pe Pământ și formează scheletul electronicii moderne. Cu toate acestea, fiind un semiconductor indirect, utilizarea sa în optoelectronică a fost împiedicată de proprietățile sale optice slabe”, a declarat Dmitry Fishman, profesor asociat de chimie la UC Irvine și autor al studiului.
Cum a fost descoperită o nouă proprietate a luminii?
El a spus că deși siliciul nu emite natural lumină în forma sa compactă, siliciul poros și nanostructurat poate produce lumină detectabilă după ce a fost expus la radiația vizibilă. Oamenii de știință au conștientizat acest fenomen în urmă cu mai multe decenii, dar originea precisă a iluminării a fost subiect de dezbateri, scrie Phys.org.
„În 1923, Arthur Compton a descoperit că fotonii gamma posedau un impuls suficient pentru a interacționa puternic cu electronii liberi sau legați. Acest lucru a ajutat la demonstrarea faptului că lumina avea atât proprietăți de undă, cât și de particulă, o descoperire care l-a făcut pe Compton să primească Premiul Nobel pentru fizică în 1927”, a spus Fishman.
„În experimentele noastre, am arătat că impulsul luminii vizibile închisă în cristale de siliciu la scară nanometrică produce o interacțiune optică similară în semiconductori”, a continuat profesorul.
Un salt înapoi în timp
Pentru a înțelege cum a ajuns să fie descoperită această nouă proprietate a luminii este necesar un salt înapoi în timp până la începutul secolului al XX-lea. În 1928, fizicianul indian C.V. Raman, care a primit Premiul Nobel pentru fizică în 1930, a încercat să repete experimentul lui Compton cu lumina vizibilă. Cu toate acestea, a întâmpinat un obstacol formidabil în disparitatea semnificativă dintre impulsul electronilor și cel al fotonilor vizibili.
Totuși, investigațiile lui Raman privind dispersia inelastică în lichide și gaze au condus la revelația a ceea ce este acum recunoscut drept efectul vibrațional Raman, iar spectroscopia, o metodă crucială de studiu spectroscopic al materiei, a devenit cunoscută sub numele de dispersia Raman.
„Descoperirea…
Sponzorizat de newsflash.ro
Citeste continuarea pe www.descopera.ro