Una nueva investigación innovadora dirigida por la Universidad de Exeter ha demostrado cómo se pueden explotar las extraordinarias propiedades del grafeno para crear estructuras artificiales que se pueden utilizar para controlar y manipular la radiación electromagnética en una amplia gama de longitudes de onda.

Un equipo de científicos internacionales, dirigido por el profesor Geoff Nash de la Universidad de Exeter, han diseñado una nueva estructura híbrida notable, o metamaterial, que posee características específicas que no se encuentran en materiales naturales.

El equipo colaborativo combinó nanocinta de grafeno, en el que los electrones pueden oscilar hacia adelante y hacia atrás, junto con un tipo de antena llamada resonador de anillo dividido.

El diseño cuidadoso de estos dos elementos conduce a un sistema que interactúa fuertemente con la radiación electromagnética. En estos experimentos, el equipo utilizó luz con longitudes de onda muy largas, mucho más allá de lo que el ojo humano puede ver, para mostrar que esta nueva estructura se puede utilizar como un tipo de interruptor óptico para interrumpir, y encender y apagar, un rayo de esta luz muy rápidamente.

La investigación colaborativa internacional, incluidos expertos de la Universidad de Exeter, Inglaterra, y equipos dirigidos por el Dr. Sergey Mikhailov en la Universidad de Augsburg, Alemania, y el profesor Jérôme Faist en ETH Zurich, se publica en una revista científica respetada, Comunicaciones de la naturaleza .

Profesor Geoff Nash, del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Exeter dijo:"En estos resultados novedosos, demostramos un nuevo tipo de estructura que puede usarse no solo como un emocionante banco de pruebas para explorar la nueva ciencia subyacente, pero eso podría constituir la base de una serie de componentes tecnológicamente importantes ".

La investigación se llevó a cabo como parte del Proyecto Abierto EU FET GOSFEL, cuyo objetivo es desarrollar una fuente láser completamente nueva para aplicaciones como la detección de gases. El profesor Nash actualmente también tiene un EPSRC en Frontier Manufacturing.

Profesor Nash, quien también es Director de Ciencias Naturales en Exeter agregó:"Una de las características clave de nuestra estructura es que tiene el efecto de enfocar la radiación electromagnética en un área mucho más pequeña que su longitud de onda. Esto podría conducir potencialmente a nuevas formas de emprender ultra -espectroscopia de alta resolución de, por ejemplo, biomoléculas. Trabajando con colegas en Biociencias, ya estamos comenzando a explorar algunos de estos efectos, con estudiantes universitarios de nuestro innovador programa interdisciplinario de Ciencias Naturales, y posgrados del Centro EPSRC de Exeter para la formación de doctorado en metamateriales ".