09/02/2012 - Grafeno que absorbe toda la luz

Menéame
Tweet

El grafeno, el material de moda, hecho de una capa de un solo átomo de carbono cuyo descubrimiento mereció el Nobel hace un par de años, se ha convertido en objeto de investigación en muchos laboratorios del mundo que van encontrándole cada vez más propiedades excepcionales.

Un equipo liderado por científicos españoles acaba de anunciar el descubrimiento de un extraño efecto con este material: es capaz de absorber toda la luz en su monocapa atómica, y luz en diferentes colores. Además de su interés puramente científico, el hallazgo tiene interesantes aplicaciones potenciales para desarrollar fotosensores de infrarrojo, por ejemplo, y F. Javier García Abajo (Instituto de Química-Física "Rocasolano", Madrid) y sus colegas ya han presentado una solicitud de patente casi a la vez que publican su investigación en la revista Physical Review Letters.

Su trabajo es teórico, no experimental, pero tiene un enorme interés práctico. Los fotodetectores, necesitan captar la máxima luz posible y reflejar el mínimo para ser eficaces. El grafeno, con un espesor de una sola capa atómica, logra sorprendentemente este efecto de manera idónea. Fotosensores para sistema de seguridad (que se activan con la luz), cámaras nocturnas, biosensores o incluso paneles solares fotovoltaicos que aprovechen la radiación infrarroja pueden beneficiarse de este hallazgo.

Aunque, de momento, los cálculos de estos investigadores se limitan a al rango desde el infrarrojo medio al cercano, consideran que será fácil extender esta propiedad hacia otras longitudes de onda.

Para lograr esa absorción total del grafeno, García de Abajo y sus colegas Sukosin Thongrattanasiri (Instituto de Química-Física Rocasolano) y Frank Koppens (Instituto de Ciencias Fotónicas, ICFO, Barcelona) configuran el material con una disposición periódica de unas estructuras que interactúan fuertemente con la luz confinándola en regiones que son cientos de veces más pequeñas que su longitud de onda.

Para lograr el efecto, el grafeno tiene que estar cargado eléctricamente y esto se logra con unas conexiones eléctricas que, además, permiten seleccionar el color de la luz absorbido. La disposición de las estructuras tiene que ser muy precisa: si están demasiado cerca, la luz se puede reflejar y si están demasiado lejos unas de otras, la absorción será insuficiente.

Los investigadores planean ahora explorar nuevas propiedades ópticas extraordinarias del grafeno.
 

La inestabilidad de las redes Wi-Fi en un entorno industrial es un problema habitual. En aplicaciones de manipulación de materiales con dispositivos que se comunican a través de complicadas configuraciones que pasan datos entre robots móviles, estaciones receptoras de terceros y transportadores, una red Wi-Fi intermitente es propensa a causar costosos errores y tiempo de inactividad.

Más información

La ingeniería energética Soluciones Integrales de Combustión ha instalado un quemador de gas natural en el tromel de secado de una planta de reciclado de vidrio. El proceso permite así aumentar el ciclo de vida del vidrio recuperado, proporcionándole un nuevo uso, y reforzando la economía circular.

Más información

Las cifras de 2019 de los socios del Cluster de Aeronáutica y Espacio HEGAN fueron consecuentes con la tendencia de los últimos años, confirmando las previsiones que el sector tenía hasta esa fecha. Ahora bien, esa tendencia se ha desplomado, con lo cual las empresas se enfrentan a un proceso de severa depresión del ...

Un equipo de ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado un supercable apto para bobinas que contengan campos magnéticos. Durante mucho tiempo los científicos han buscado vías para aprovechar la fusión como una fuente de energía inagotable y libre de carbono. En los últimos años, la innovadora tecnología de superconductores de alta temperatura ...

Profesores del Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos de la ETSIT de la Universidad Politécnica de Madrid coordinan el proyecto YODA (Your Open DAta) que está financiado por la Comisión Europea, a través de programa Connecting Europe Facility Telecom (CEF). El consorcio, totalmente español, cuenta con la participación de la Universidad de Cantabria, ECIX Group ...