Las nuevas reglas, publicadas en la revista Nature Communications, proporcionan una comprensión más precisa y completa de cómo interactúa la luz con la materia y podrían tener implicaciones para una amplia gama de campos, incluidos la óptica, la ciencia de los materiales y la nanotecnología.
"Nuestro trabajo proporciona una nueva forma de pensar sobre cómo interactúa la luz con la materia", dijo el autor principal del estudio, el profesor Ortwin Hess, de la Universidad de Basilea en Suiza. "Podría conducir al desarrollo de nuevos materiales y dispositivos que tengan propiedades ópticas novedosas".
Las nuevas reglas se basan en el concepto de "plasmónica cuántica", que es el estudio de cómo la luz interactúa con los electrones en materiales a nanoescala. A esta escala, la naturaleza cuántica de la luz y la materia se vuelve importante, y las reglas que gobiernan cómo interactúa la luz con la materia son diferentes de las que se aplican a la escala macroscópica.
Las nuevas reglas tienen en cuenta el hecho de que los electrones de los materiales pueden ser excitados por la luz a niveles de energía más altos, y que estos electrones excitados pueden luego emitir luz. Este proceso se conoce como "fotoluminiscencia" y es la base de una amplia gama de dispositivos optoelectrónicos, como láseres y diodos emisores de luz (LED).
Las nuevas reglas proporcionan una descripción más precisa y completa de la fotoluminiscencia que las teorías existentes y podrían conducir al desarrollo de nuevos materiales y dispositivos que tengan propiedades ópticas mejoradas. Por ejemplo, las nuevas reglas podrían usarse para diseñar materiales que emitan luz de manera más eficiente o materiales que puedan absorber luz en longitudes de onda específicas.
"Nuestro trabajo tiene el potencial de revolucionar el campo de la plasmónica cuántica", afirmó el profesor Hess. "Podría conducir al desarrollo de nuevos materiales y dispositivos que tengan propiedades ópticas novedosas y que puedan usarse en una amplia gama de aplicaciones".