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'Metamateriales cuánticos de electrones' Campo propuesto recientemente para la ingeniería de nuevos materiales

 'Metamateriales cuánticos de electrones' Campo propuesto recientemente para la ingeniería de nuevos materiales


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En la última década, hemos experimentado un crecimiento sin precedentes en cuanto a innovaciones en el área de la nanotecnología, con investigadores trabajando a la velocidad del rayo para producir estudios que expliquen las decenas de aplicaciones que puede tener, así como los beneficios que parecen estar en un número aún mayor, desde plataformas moleculares hasta sistemas de filtración de agua.

Ahora, gracias al trabajo de dos físicos, Justin C. W. Song de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur y la Universidad de California, el profesor asociado de física y astronomía de Riverside Nathaniel Gabor, se ha creado un subcampo completamente nuevo dentro de la tecnología emergente. Llamado Metamateriales cuánticos de electrones, el concepto se basa en la manipulación de estructuras para producir materiales con propiedades completamente nuevas.

En otras palabras, lo que tenemos es un matrimonio perfecto de física cuántica y nanoestructuras. Y sí, está creando un revuelo dentro de la comunidad física.

El concepto detrás del proceso

La producción de materiales cuánticos de electrones implica la estratificación y el ángulo hábil y matizado de capas bidimensionales de tal manera que los patrones resultantes que forman parte del producto final promueven niveles más altos de conducción de electrones y luz que no serían posibles para los componentes individuales en sí. .

El profesor Gabor explica cómo ocurre el proceso dinámico: “Es un poco como pasar por un viñedo y mirar por la ventana las hileras de viñedos. De vez en cuando, no ve filas porque está mirando directamente a lo largo de una fila. Esto es similar a lo que sucede cuando dos capas atómicas se apilan una encima de la otra. En ciertos ángulos de giro, todo está permitido energéticamente. Se suma a la perfección para permitir interesantes posibilidades de transferencia de energía ".

Impacto en la industria y la comunidad científica

El aspecto más interesante del estudio es que ofrece el potencial de manipular ondas electromagnéticas y generar transferencia de energía basándose en nuevos enfoques. La pareja de investigadores afirma en su artículo que "los metamateriales electrónicos prometen categorías de comportamiento mucho más ricas que las que se encuentran en las tecnologías de metamateriales ópticos convencionales".

El profesor Gabor también destaca cómo su trabajo, más que una mera contribución, está sentando las bases para la creación de una nueva subárea en cuántica p: "Los investigadores, incluso en nuestros propios laboratorios, estaban explorando una variedad de metamateriales, pero nadie había dado el campo incluso un nombre ", dijo, y agregó:" Esa fue nuestra intención al escribir la perspectiva. Somos los primeros en codificar la física subyacente ".

Lo que todo esto parece indicar es que una vez que los físicos establezcan firmemente la terminología, también comenzará a tomar forma una plantilla de investigación y desarrollo que pueda traducirse en proyectos dentro de la industria.

“Destacamos el potencial de diseñar matrices periódicas sintéticas con tamaños de características por debajo de la longitud de onda de un electrón. Tal ingeniería permite manipular los electrones de formas inusuales, lo que da como resultado una nueva gama de metamateriales cuánticos sintéticos con respuestas no convencionales”, agrega Gabor.

Los detalles sobre el estudio aparecen en un artículo, titulado "Metamateriales cuánticos de electrones en heteroestructuras de van der Waals", que se publicó el 5 de noviembre en la Nanotecnología de la naturaleza diario.


Ver el vídeo: Ciencia e Ingenieria de los materiales (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Turquine

    Tema bastante util

  2. Daly

    Sí, de hecho. Sucede.



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