(Phys.org) - Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van David Smith van Duke University heeft een nieuw type lichtabsorberend materiaal gemaakt dat veel goedkoper te maken is dan conventionele methoden. Ze beschrijven hun met polymeer gecoate gouden basismateriaal bestrooid met kleine blokjes zilver in hun artikel dat in het tijdschrift is gepubliceerd Natuur .

Het vermogen om licht te absorberen is een nuttige eigenschap in veel fotonische toepassingen - het volledig kunnen doen wordt nog meer gewaardeerd. Metamaterialen (die niet in de natuur voorkomen) die dat wel doen, worden momenteel gemaakt met behulp van lithografie, wat zowel kostbaar als tijdrovend is, beperking van de soorten toepassingen waarvoor ze kunnen worden gebruikt. Met de ontwikkeling van een nieuw metamateriaal door het onderzoeksteam, dat kan veranderen.

Om het nieuwe materiaal te maken, plaatsten de onderzoekers een heel dun stuk goud op een stuk vlak glas en doopten het vervolgens in een polymeeroplossing om een ​​polymeerlaag over het goud te creëren van slechts enkele nanometers dik. Volgende, ze sneden een stuk zilver in heel kleine blokjes, elk slechts 74 nanometer breed en gooide ze willekeurig op het met polymeer gecoate goud. En dat was alles wat nodig was.

De opstelling werkt omdat wanneer licht met een bepaalde golflengte een van de kubussen raakt, zijn elektronen worden opgewonden en beginnen te oscilleren met de elektronen in het goud eronder. De onderzoekers denken dat de resulterende Plasmon-resonantie tussen de twee metalen ervoor zorgt dat licht vast komt te zitten in het polymeermateriaal. Daarom, de dikte van het polymeer is van cruciaal belang om te bepalen welke golflengte van het licht wordt opgevangen. Door een bas te creëren met een reeks platforms met verschillende diktes, het wordt mogelijk om al het licht dat bij één apparaat binnenkomt te absorberen.

Bij het testen van het nieuwe materiaal, het team zegt dat het net zo goed werkt als materialen gemaakt van etsen, maar kost veel minder om te produceren. Daarom, zij voegen toe, wordt het mogelijk om een ​​grotere en diversere groep fotonische apparaten te bouwen. Er blijft nog één hapering in het systeem over:hoe de zilveren kubussen te vervaardigen om bijna perfect gesneden te worden en allemaal van dezelfde exacte grootte.

De volgende stap voor het team is om te kijken naar andere materialen die in plaats van het polymeer kunnen worden gebruikt voor toepassingen die hittebestendigheid vereisen.

© 2012 Fys.org