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  • La visión infrarroja permite a los investigadores ver a través y dentro de múltiples capas de grafeno

    La dirección en la que oscila una onda de luz cambia a medida que la onda se refleja en una hoja de grafeno. Esta dirección cambiante de oscilación, también conocida como polarización, permitió a los investigadores identificar las propiedades electrónicas de múltiples hojas de grafeno apiladas una encima de la otra, incluso cuando se cubrían entre sí. Crédito:Chul Soo Kim, Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU.

    (Phys.org):no es visión de rayos X, pero podrías llamarlo visión infrarroja.

    Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo ha desarrollado una técnica para "ver a través" de una pila de hojas de grafeno para identificar y describir las propiedades electrónicas de cada hoja individual, incluso cuando las hojas se cubren entre sí.

    El método consiste en disparar un rayo de luz infrarroja a la pila, y medir cómo cambia la dirección de oscilación de la onda de luz a medida que rebota en las capas internas.

    Para explicar más:cuando se aplica y aumenta un campo magnético, diferentes tipos de grafeno alteran la dirección de oscilación, o polarización, En maneras diferentes. Una capa de grafeno apilada ordenadamente encima de otra tendrá un efecto diferente sobre la polarización que una capa de grafeno que está apilada desordenadamente.

    "Midiendo la polarización de la luz reflejada del grafeno en un campo magnético y utilizando nuevas técnicas de análisis, Hemos desarrollado una herramienta de toma de huellas dactilares ultrasensible que es capaz de identificar y caracterizar diferentes multicapas de grafeno, "dijo John Cerne, Doctor, Profesor asociado de física de la UB, quien lideró el proyecto.

    La técnica permite a los investigadores examinar docenas de capas individuales dentro de una pila.

    Grafeno un nanomaterial que consta de una sola capa de átomos de carbono, ha generado un gran interés por sus notables propiedades fundamentales y aplicaciones tecnológicas. Es liviano pero también uno de los materiales más fuertes del mundo. Tan increíbles son sus características que obtuvo un Premio Nobel de Física en 2010 para dos científicos que fueron pioneros en su estudio.

    La nueva investigación de Cerne analiza las propiedades electrónicas del grafeno, que cambian a medida que las hojas del material se apilan una encima de la otra. Los hallazgos aparecieron el 5 de noviembre en Informes científicos , una en línea, Revista de acceso abierto producida por los editores de Nature.

    Los colaboradores de Cerne incluyeron colegas de la UB y del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU.

    Entonces, ¿Por qué no todas las capas de grafeno afectan la polarización de la luz de la misma manera?

    Cerne dice que la respuesta radica en el hecho de que diferentes capas absorben y emiten luz de diferentes maneras.

    El estudio mostró que los patrones de absorción y emisión cambian cuando se aplica un campo magnético, lo que significa que los científicos pueden encender y apagar la polarización de la luz aplicando un campo magnético a las capas de grafeno o, mas rapido, aplicando un voltaje que envía electrones a través del grafeno.

    "La aplicación de un voltaje permitiría una modulación rápida, lo que abre la posibilidad de nuevos dispositivos ópticos que utilicen grafeno para las comunicaciones, procesamiento de imágenes y señales, "dijo el primer autor Chase T. Ellis, ex asistente de investigación graduado en la UB y actual becario postdoctoral en el Laboratorio de Investigaciones Navales.


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