Un artículo revisado por pares basado en el estudio se publicó recientemente en la portada de la revista. Fotónica ACS .
El trabajo anterior sobre el ajuste de la cantidad de absorción de materiales ligeros se ha visto limitado por las propiedades inherentes de los metales puros.
"Piense en la luz del sol captando la plata de su reloj de pulsera y proyectando esos pequeños puntos danzantes en la pared junto a su escritorio. Las longitudes de onda de la luz necesarias para producir ese efecto están siempre dentro del mismo rango. Esto se denomina respuesta óptica predeterminada, y tiene una capacidad limitada de los investigadores para cambiar la cantidad de luz que se absorbe en un dispositivo hecho de metales puros como el oro, plata, y cobre, "explicó Marina Leite, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en la UMD y autor correspondiente del artículo.
Para superar esta limitación, Leite y Chen Gong, estudiante de posgrado en la UMD y coautor del artículo, investigó cómo los procesos de aleación de estos metales nobles afectan su respuesta óptica para identificar combinaciones que mejoran o inhiben la absorción de luz.
"Este trabajo es un ejemplo perfecto del poder de la ciencia y la ingeniería de los materiales:descubrimos una manera de controlar y cambiar las propiedades ópticas de los metales mezclándolos. Estas aleaciones obtienen una funcionalidad única que no se puede lograr con sus contrapartes puras, lo que las convierte en un mejor, herramienta más poderosa para una respuesta óptica sintonizable que el oro, plata, o cobre solo, "dijo Leite.
Marina Leite frente a un microscopio óptico de barrido de campo cercano, utilizado para medir cómo las nanoestructuras de aleación de metal interactúan con la luz. Crédito:Earl Zubkoff
"Nuestros resultados son relevantes para mis colegas que trabajan con dispositivos fotónicos:componentes para crear, manipulando o detectar luz, ya que estos dispositivos dependen en gran medida de la capacidad de sintonización de la respuesta óptica de sus componentes básicos, "Añadió Leite.
Jeremy Munday, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la UMD, está de acuerdo. "Mis colegas y yo hemos estado trabajando para aumentar la eficiencia de las células solares, específicamente explorando el uso de dispositivos de recolección de energía totalmente metálicos. La capacidad de ajustar arbitrariamente sus propiedades optoelectrónicas tendría un impacto significativo en su rendimiento, " él dijo.
Este trabajo también tiene implicaciones económicas más amplias debido a la posibilidad de reemplazar metales de alto costo por otros de bajo costo y abundantes en la tierra. Aunque el oro es inmediatamente reconocible como un metal precioso y caro, el cobre y el aluminio están mucho más disponibles. Leite y sus colegas ahora están estudiando cómo pueden incorporar aleaciones que utilicen estos metales en dispositivos ópticos de alto rendimiento.
