 |
|
|
NOVIDADES
As nanociências e a nanotecnologia conhecem um crescimento sem precedente no mundo. Alguns esperam destes avanços novas revoluções tecnológicas e energéticas, capazes de ultrapassar os principais desafios do Século XXI, como o desenvolvimento sustentável. Entre as estrelas do mundo nano (nanomundo), os nanotubos de carbono, de algum modo, acabaram deixando a frente do palco, depois do grafeno ter sido eleito como o material milagre. Ora, os nanotubos estão longe de ter dado sua última palavra, como prova uma recente publicação na Nature Photonics. A revista ilustra as surpresas encontradas na área de Física do Estado Sólido, quando montagens de átomos em interação podem ser consideradas como estruturas de uma e duas dimensões.  Representação artística de um elétron (azul) e de um buraco (vermelho) formando um exciton em um nanotubo de carbono. Abaixo, as duas partículas se recombinam, segundo um processo radioativo, ou seja: com emissão de luz no infravermelho. Em um futuro próximo, nanotubos similares poderão servir de fontes infravermelhas para as telecomunicações. Créditos - Yuhei Miyauchi et al., Macmillan Publishers Limited, 2013.
Se fosse possível fabricar Leds e diodos laser no infravermelho próximo, quase que unicamente com carbono, isto seria preferível, do ponto de vista dos recursos disponíveis, em vez de continuar a utilizar componentes à base de metais raros. Contudo, todo o problema consiste em obter fontes de fótons infravermelhos, suficientemente eficientes. É precisamente nesta direção que os autores do artigo da Nature Photonics fizeram progressos. Qual seria a chave para o desenvolvimento destes componentes? Resposta: o uso de excitons de nanotubos de carbono.  Os excitons são quase-partículas, teorizadas pela primeira vez, em 1931, pelo físico russo Yakov Frenkel (1894-1952). Créditos - Wikimedia Commons, DP.
Os pesquisadores têm conseguido rendimentos maiores, utilizando um método hábil para superar o que, até o presente, limitava a importância de processos de recombinação, ditos radiativos. Na verdade, os defeitos na parede dos nanotubos de carbono interagem fortemente com os excitons quando de seus deslocamentos. Estes são, principalmente, os defeitos que conduzem à recombinações não radiativas. O artifício empregado pelos pesquisadores foi o de, neste momento, introduzir defeitos em que ocorrem com mais frequência, levando a recombinações radiativas. Neste caso, tratava-se da inserção de átomos de oxigênio nas paredes de nanotubos de carbono. O rendimento atingiu, então, 18%. Contudo, um longo caminho ainda deve ser percorrido, antes que se tenham fibras ópticas alimentadas por fótons infravermelhos, por fontes constituídas de nanotubos de carbono. Mas os pesquisadores têm, agora, esperança de aumentar ainda mais o desempenho, seguindo o mesmo método, ou seja: introduzir defeitos adequados e mais favoráveis às recombinações radiativas com os excitons. Futura Science (Tradução - MIA/OLA). Nota do Scientific Editor - O trabalho "Brightening of excitons in carbon nanotubes on dimensionality modification", que deu origem a esta notícia, é de autoria de Yuhei Miyauchi, Munechiyo Iwamura, Shinichiro Mouri, Tadashi Kawazoe, Motoichi Ohtsu e Kazunari Matsuda, tendo sido publicado, on-line, na revista Nature Photonics, july, 2013, DOI:10.1038/nphoton.2013.179. |
|||||||||||||||||||||||
