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Jul 19, 2023

UMN

Un equipo dirigido por la Universidad de Minnesota ha diseñado, por primera vez, un material atómicamente delgado que puede absorber casi el 100% de la luz a temperatura ambiente, un descubrimiento que podría mejorar un amplio rango

Un equipo dirigido por la Universidad de Minnesota ha diseñado, por primera vez, un material atómicamente delgado que puede absorber casi el 100% de la luz a temperatura ambiente, un descubrimiento que podría mejorar una amplia gama de aplicaciones, desde comunicaciones ópticas hasta tecnología sigilosa.

Su artículo se publica en Nature Communications, una revista científica revisada por pares que cubre las ciencias naturales y la ingeniería.

Los materiales que absorben casi toda la luz incidente (lo que significa que no pasa mucha luz ni se refleja en ellos) son valiosos para aplicaciones que implican detectar o controlar la luz.

"Las comunicaciones ópticas se utilizan básicamente en todo lo que hacemos", dijo Steven Koester, profesor de la Facultad de Ciencias e Ingeniería y autor principal del artículo. “Internet, por ejemplo, tiene detectores ópticos que conectan enlaces de fibra óptica. Esta investigación tiene el potencial de permitir que estas comunicaciones ópticas se realicen a velocidades más altas y con mayor eficiencia”.

Los investigadores hicieron posible este "absorbente casi perfecto" mediante el uso de una técnica llamada anidamiento de bandas para manipular las ya únicas propiedades eléctricas de un material compuesto por sólo dos o tres capas de átomos. Su método de fabricación es simple, de bajo costo y no requiere métodos de nanopatrones, lo que significa que es más fácil de ampliar que el de otros materiales absorbentes de luz que se están estudiando.

"El hecho de que seamos capaces de lograr esta absorción de luz casi perfecta a temperatura ambiente con sólo dos o tres capas atómicas de material es realmente la innovación clave aquí", afirmó Tony Low, profesor asociado de la Facultad de Ciencias e Ingeniería. "Y pudimos hacerlo sin utilizar técnicas de modelado complejas y costosas, lo que podría permitirnos fabricar absorbentes perfectos de una manera más factible y rentable".

Esta investigación fue financiada por el programa Diseño de materiales para revolucionar y diseñar nuestro futuro de la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Nacional de Investigación de Corea. Partes del trabajo se realizaron en el Minnesota Nano Center, financiado por la NSF, del cual Koester también es director.