Una nueva investigación en el King's College de Londres puede conducir a la mejora de las células solares y las pantallas LED. Investigadores del Grupo de Biofísica y Nanotecnología de King's, dirigidos por el profesor Anatoly Zayats en el departamento de Física han demostrado en detalle cómo separar colores y crear 'arcoíris' utilizando estructuras a nanoescala sobre una superficie metálica. La investigación se publica en Nature's Informes científicos .

Hace más de 150 años, el descubrimiento en King's de cómo separar y proyectar diferentes colores, allanó el camino para los televisores y pantallas en color modernos. El mayor desafío para los científicos en esta disciplina hoy en día es la manipulación del color a nanoescala. Esta capacidad tendrá importantes implicaciones para la obtención de imágenes y la espectroscopia, detección de agentes químicos y biológicos y puede conducir a células solares mejoradas, televisores de pantalla plana y pantallas.

Los investigadores de King's pudieron atrapar luz de diferentes colores en diferentes posiciones de un área nanoestructurada, utilizando nanoestructuras especialmente diseñadas. Dependiendo de la geometría de la nanoestructura, se podría crear un arco iris atrapado en una película de oro que tiene una dimensión del orden de unos pocos micrómetros, aproximadamente 100 veces más pequeña que el ancho de un cabello humano.

El profesor Zayats explicó:'Se están considerando nanoestructuras de varios tipos para aplicaciones de células solares para aumentar la eficiencia de absorción de la luz. Nuestros resultados significan que no necesitamos mantener las células solares iluminadas en un ángulo fijo sin comprometer la eficiencia del acoplamiento de luz en una amplia gama de longitudes de onda. Cuando se usa en reversa para pantallas y visualizaciones, esto conducirá a ángulos de visión más amplios para todos los colores posibles ”.

La gran diferencia con los arcoíris naturales, donde el rojo siempre aparece en el lado exterior y el azul en el interior, es que en las nanoestructuras creadas, los investigadores pudieron controlar dónde aparecerían los colores del arco iris controlando los parámetros de las nanoestructuras. En la parte superior de esta, descubrieron que es posible separar colores en diferentes lados de las nanoestructuras.

El coautor, el Dr. Jean-Sebastien Bouillard de King's, dijo:'Los efectos demostrados aquí serán importantes para proporcionar sensibilidad al' color 'en los sistemas de imágenes infrarrojas para la seguridad y el control del producto. También permitirá la construcción de espectrómetros de microescala para aplicaciones de detección ”.

La capacidad de acoplar luz a nanoestructuras con características multicolores será de gran importancia para los dispositivos de captura de luz en una amplia gama de aplicaciones. de fuentes de luz, muestra, fotodetectores y células solares para detección y manipulación de luz en circuitos ópticos para telecomunicaciones y comunicaciones de datos.