Ilmuwan menggunakan foton sebagai utas untuk menjalin bentuk materi baru – Sains Terkini

Penelitian baru dari University of Southampton telah berhasil menemukan cara untuk mengikat dua partikel mirip elektron bermuatan negatif yang dapat menciptakan peluang untuk membentuk bahan baru untuk digunakan dalam perkembangan teknologi baru.

Muatan listrik positif dan negatif menarik satu sama lain, membentuk atom, molekul, dan semua yang biasa kita sebut materi. Namun, muatan negatif saling tolak menolak, dan untuk membentuk benda terikat seperti atom, diperlukan lem ekstra untuk mengimbangi tolakan elektrostatis ini dan mengikat partikel bersama.


Dalam studi terbaru ini, dimuat di jurnal Fisika Alam, sebuah tim internasional, yang dipimpin oleh Profesor Simone De Liberato dari Sekolah Fisika dan Astronomi di Universitas Southampton, menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa foton, partikel penyusun cahaya, dapat digunakan untuk merekatkan muatan negatif, menciptakan sebuah novel bentuk materi yang mereka beri nama Photon Bound Exciton.

Menerapkan prediksi teoritis yang diterbitkan tahun lalu oleh tim yang sama, Prof De Liberato dan rekan kerja membuat perangkat nano, menjebak elektron ke dalam sumur nanoskopik. Mereka mulai dengan menunjukkan bahwa foton yang menghantam perangkat dengan energi yang cukup tinggi mengekstraksi elektron dari sumur, manifestasi yang diharapkan dari efek fotolistrik, yang penemuannya membuat Einstein mendapatkan hadiah Nobel tahun 1921.

Prof De Liberato dan timnya kemudian menyelimuti perangkat di antara dua cermin emas, yang menjebak foton dan memfokuskan energi bercahaya di dekat elektron, secara dramatis meningkatkan interaksi antara cahaya dan materi. Mereka mengamati bahwa elektron bermuatan negatif yang dikeluarkan oleh foton kemudian tetap terperangkap di dalam sumur, terikat pada elektron bermuatan negatif lainnya dalam konfigurasi elektronik baru yang distabilkan oleh foton.

Hasil ini menunjukkan kemungkinan rekayasa atom buatan baru dengan konfigurasi elektronik perancang, secara dramatis memperluas daftar bahan yang tersedia untuk aplikasi ilmiah dan teknologi.


Menjelaskan pentingnya penemuan timnya, Prof De Liberato berkata: "Kami mendemonstrasikan cara menggunakan cahaya sebagai semacam ritsleting subatomik, mengikat elektron bersama untuk membuat objek seperti atom baru. Dengan melakukan itu kami memperluas katalog bahan yang tersedia untuk merancang fotonik. perangkat. Saya berharap untuk melihat bagaimana banyak kolega yang bekerja di fotonik akan memanfaatkan kelonggaran ekstra ini untuk merekayasa perangkat baru yang menakjubkan. "

Referensi:

Bahan disediakan oleh Universitas Southampton. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.