Argia "motelago eta korrontearen kontra" mugitzen da

Actualizado: jueves, 17 septiembre 2015 12:56

   DONOSTIA, 17 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Donostiako nanoGUNE Ikerketa Zentro Kooperatiboko ikertzaileek hiperbolikoak deritzen material oso berezi batzuetan argia nola hedatzen den ikertu dute, zehazki, boro nitruroko geruza oso fin batzuetan, eta argia "motelago eta korrontearen kontra" mugitzen dela aurkitu dute. Zentro donostiarreko ikertzaileek 'Nature Photonics' aldizkarian argitaratu dute lana (Europako Batasuneko Graphene Fragship proiektuak diruz lagundu du), Bartzelonako ICFOko zenbait kiderekin batera.

   CIC nanoGUNEko arduradunek jakinarazi dutenez, solidoak dira material hiperbolikoak; metala balira bezala jarduten dute noranzko batean, eta isolatzaileak balira bezala bestean. Orain arte, uhin luzera oso baxuan irudiak proiektatzeko eta argia eskala nanometrikoan kontrolatzeko aukera ematen duten nanoegitura konplexuak eraikitzeko erabili izan dira material horiek. Alabaina, material mota berri horien ahal guztia erauzteko, haien barruan argiak zer portaera duen aztertu eta ulertu egin behar da.

   "Material hiperboliko baten barruan argiak duen uhin luzera izugarri laburra, horra esperimentuen zailtasun nagusia", azaldu du Rainer Hillenbrand Ikerbasque ikertzaileak, nanoGUNEko Nanooptika taldeko buruak. "Argia material horren barruan dagoenean -kasu honetan, boro nitruroaren barruan-, polaritoia deritzo higitzen den zera horri, non materialaren berezko bibrazioei egokitzen zaien argia", gaineratu du.

   Bi ahoko ezpata baten antzera jarduten dute polaritoiak. Alde batetik, oso bolumen txikietara konprimatzen dute argia; argia eremu oso txikietan manipulatu behar den aplikazio ugaritarako balio du horrek, besteak beste, banakako molekulak detektatu eta identifikatzeko. Beste alde batetik, teknika bereziak behar dira argiaren jarduera behatzeko bolumen hain txikian.

ESPAZIOA ETA DENBORA

   Martin Schnellekin batera nanoGUNEn esperimentuak egin zituen Edward Yoxallen arabera, "polaritoi baten uhin luzera hain txikia izaki, ezin dira erabili optika ekipo 'konbentzionalak' (lenteak, kamerak eta abar) irudiak jasotzeko. Infragorrizko mikroskopio estandar batek baino xehetasun 1.000 aldiz txikiagoak ikusteko ahalmena duen mikroskopio berezi bat erabili behar da". Hamar nanometro besterik ez duten "objektuak" ikusten ditu mikroskopio horrek.

   "Baina ez da espazio bereizmena polaritoien jarraipena eginkizun konplikatu bihurtzen duen zera bakarra. Polaritoi bat nola higitzen den ikusi nahi bada, espazioan eta denboran aztertu behar da. Honela egin daiteke hori: argi distira edo pultsu oso laburrak igorriz, 100 femtosegundo besterik irauten ez dutenak, alegia (segundo baten milioiren baten milioiren bat baino laburragoak)", azaldu du. Distira horiek eta eremu hurbileko mikroskopio bat erabiliz, boro nitruroan barrena hainbat lekutatik igaroz ikus ditzakete polaritoiak ikertzaileek, eta haien abiadura neurtu.

   Esperimentu horretan espazioari eta denborari buruz jasotako informazioaz baliatuta, polaritoiaren ibilbidea zehazki ikusi zuten zientzialariek, baita jokabide bitxi batzuk atzeman ere. "Material horretan, motelago higitzen da argia eta, gainera, 'korrontearen kontra' higi daiteke, hau da, bere energia fluxuaren kontrako noranzkoan mugi daitezke polaritoiaren uhinak", adierazi du Hillenbrandek.

   "Zalantzarik gabe, polaritoia mugitzen den abiadura da emaitzarik interesgarrienetako bat. Argi geldoa ikertzeko interes handia dago, eta hori egiteko modu berri bat erakutsi dugu guk lan horren bidez", dio Yoxallek.

   Egitura fotoniko konbentzionaletan, aplikazio potentzial handia du argi geldoak detekzio eta komunikazio teknologietarako, argia-materia interakzioaren hobekuntza dela eta. Gailuak miniaturizatzeko lagungarri izan daiteke material hiperboliko horietan argiak iristen duen konpresio maila izugarria.