Un estudio teórico basado en simulaciones computacionales realizado por el Grupo de Investigación en Espectroscopía Nano-Bio de la UPV / EHU en colaboración con el centro de investigación japonés AIST, ha demostrado que la intensidad de la luz ultravioleta que se hace pasar a través de una nanocinta de grafeno esmodulada con una frecuencia de terahercios. Así que estamos viendo la apertura de un nuevo campo de investigación para obtener radiación de terahercios que tiene una gran cantidad de aplicaciones.
El Grupo de Investigación de Nano-bioespectroscopia de la UPV / EHU dirigido por Ángel Rubio, profesor del Departamento de Física de Materiales de la UPV / EHU y director del Instituto Max Planck de Estructura y Dinámica de la Materia de Hamburgo, ha simulado la conversión de ultravioletaluz en radiación en el rango de terahercios haciéndola pasar a través de una nanocinta de grafeno, y ha presentado un nuevo dispositivo compacto diseñado para generar radiación de este tipo en base al fenómeno descubierto. La investigación, realizada en colaboración con el grupo de investigación lideradopor Yoshiyuki Miyamoto del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada AIST de Japón, apareció en la revista nanoescala , publicado por la Royal Society of Chemistry Reino Unido.
La radiación de terahercios de baja frecuencia tiene una amplia gama de aplicaciones, como la caracterización de moléculas, materiales, tejidos, etc. Sin embargo, en este momento es difícil fabricar dispositivos pequeños, eficientes y de bajo costo para producir radiación de terahercios.El fenómeno "amplía el rango de aplicabilidad de este tipo de radiación a muchos otros ámbitos en los que no se estaba utilizando", explica Ángel Rubio, "debido a que habría que recurrir a fuentes de radiación mucho mayores".
El punto de partida de un nuevo campo de investigación
Para realizar esta simulación, utilizaron nanocinta de grafeno: tiras cortadas de láminas de grafeno. En la investigación concluyeron que la luz ultravioleta que ejerce un efecto sobre la nanocinta emite una radiación totalmente diferente terahercios perpendicular aLa luz incidente. Este fenómeno "abre la posibilidad de generar estructuras que permitan cambiar el rango de frecuencias utilizando diferentes nanoestructuras", explicó el profesor Rubio. "Se está abriendo un nuevo campo de investigación".
Ahora que se ha demostrado la existencia del fenómeno, "habría que ver si se puede hacer lo mismo con otro tipo de fuente de luz", explicó Ángel Rubio, quien en la investigación utilizó un láser de alta intensidadpuntero para que la simulación sea correcta, pero debería ser posible utilizar "fuentes de luz más accesibles", especificó. Además, otro paso a dar en este campo sería "utilizar un conjunto de nanoestructuras en lugar de ununo solo para producir un dispositivo real ".
El grupo de la UPV / EHU ha trabajado en la propuesta de la idea y su implementación en código que permite realizar una simulación en el ordenador, mientras que el centro de investigación japonés AIST se ha encargado de los cálculos numéricos. Los investigadores han utilizado novedosostécnicas de simulación de primeros principios, métodos en los que la capacidad predictiva es muy alta: el comportamiento de un material se predice sin utilizar parámetros externos. "Las técnicas de simulación han llegado a un punto", concluyó Rubio, "donde los sistemas que luego se muestranse comportan de la misma manera experimentalmente se puede predecir. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del País Vasco . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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