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Jul 19, 2023

UMN

Un team guidato dall’Università del Minnesota ha, per la prima volta, progettato un materiale atomicamente sottile in grado di assorbire quasi il 100% della luce a temperatura ambiente, una scoperta che potrebbe migliorare un’ampia gamma

Un team guidato dall’Università del Minnesota ha, per la prima volta, progettato un materiale atomicamente sottile in grado di assorbire quasi il 100% della luce a temperatura ambiente, una scoperta che potrebbe migliorare un’ampia gamma di applicazioni, dalle comunicazioni ottiche alla tecnologia stealth.

Il loro articolo è pubblicato su Nature Communications, una rivista scientifica sottoposta a peer review che tratta le scienze naturali e l'ingegneria.

I materiali che assorbono quasi tutta la luce incidente, il che significa che non molta luce li attraversa o si riflette su di essi, sono preziosi per applicazioni che implicano il rilevamento o il controllo della luce.

"Le comunicazioni ottiche sono utilizzate praticamente in tutto ciò che facciamo", ha affermato Steven Koester, professore al College of Science and Engineering e autore senior dell'articolo. “Internet, ad esempio, dispone di rilevatori ottici che collegano collegamenti in fibra ottica. Questa ricerca ha il potenziale per consentire che queste comunicazioni ottiche vengano effettuate a velocità più elevate e con maggiore efficienza”.

I ricercatori hanno reso possibile questo “assorbitore quasi perfetto” utilizzando una tecnica chiamata annidamento di bande per manipolare le proprietà elettriche già uniche in un materiale composto solo da due o tre strati di atomi. Il loro metodo di fabbricazione è semplice, a basso costo e non richiede metodi di nanopatterning, il che significa che è più facile da espandere rispetto a quello di altri materiali che assorbono la luce in fase di studio.

"Il fatto che siamo in grado di ottenere questo assorbimento della luce quasi perfetto a temperatura ambiente con solo due o tre strati atomici di materiale è davvero l'innovazione chiave qui", ha affermato Tony Low, professore associato presso il College of Science and Engineering. “E siamo stati in grado di farlo senza utilizzare tecniche di modellazione complesse e costose, il che ci avrebbe permesso di realizzare assorbitori perfetti in un modo più fattibile ed economico”.

Questa ricerca è stata finanziata dal programma Designing Materials to Revolutionize and Engineer our Future della National Science Foundation e dalla National Research Foundation of Korea. Parti del lavoro sono state condotte nel Minnesota Nano Center, finanziato dalla NSF, di cui Koester è anche il direttore.