Emissão Ideal do Fotão do Carbono Nanotubes - Nova Tecnologia

Os nanotubes do Carbono, cilindros recentemente criados de átomos de carbono firmemente ligados, brilharam cientistas e coordenadores com sua lista convenientemente infinita de special capacidade-da resistência à tracção incrível aos chip de computador da revolução. Na introdução de hoje da Ciência, a Universidade dois de pesquisadores de Rochester adiciona um outro repto à lista dos nanotubes: emissão ideal do fotão.

“A largura de faixa da emissão é tão estreita como você pode obter na temperatura ambiente,” diz Lukas Novotny, professor do sistema ótico em Rochester e co-autor do estudo. Uma emissão tão estreita e constante pode fazer campos como sensores da criptografia e da único-molécula do quantum uma realidade prática.

O perfil da emissão veio como uma surpresa a Todd Krauss, professor adjunto da química na Universidade, e a Novotny. Tinham expor para definir simplesmente a emissão, ou a fluorescência, de um único nanotube do carbono. Usando uma técnica chamada microscopia confocal, a equipe iluminou um único nanotube com um raio laser fortemente focalizado. A câmara de ar absorveu a luz do laser e re-emitiu-se então a luz nas freqüências novas que levaram a informação sobre as características físicas e seus arredores da câmara de ar.

A luz emissora do nanotube estava em comprimentos de onda precisos, discretos, ao contrário da maioria de objetos como as moléculas que irradiam (isto é mais “distorcido”) em uma escala mais larga dos comprimentos de onda na temperatura ambiente.

Mas uma surpresa maior estava na loja para a equipe.

“A emissão não era apenas perfeitamente estreita, ele era constante tanto quanto nós podíamos medir,” diz Krauss. Em um capricho estranho da física quântica, as moléculas emitem-se geralmente seus fotão por algum tempo e cessam-se então, simplesmente de recomeçar outra vez mais atrasado, como um sinal de telégrafo. As câmaras de ar que Krauss e Novotny medidos, contudo, permaneceram balizas constantes aos limites da sensibilidade dos seus instrumentos. “Isto é muito emocionante porque para toda a aplicação no sistema ótico do quantum, você quer um emissor constante e preciso do fotão,” diz Novotny.

As emissões Estreitas e uma ausência completa de piscar têm as implicações tentadores para os únicos emissor-dispositivos do fotão necessários para liberar segura um único fotão no comando. O Departamento de Defesa dos E.U. está muito interessado na criptografia tornando-se do quantum, um método teòrica inquebrável da informação da codificação, que necessita uma maneira segura de entregar os únicos fotão por encomenda.

Outras aplicações vêm sob a forma dos sensores tão sensíveis elas podem detectar uma única molécula de uma substância. Por exemplo, quando uma molécula biológica tal como uma proteína liga a um nanotube, os nanotube aperfeiçoam mudanças da emissão, revelando a presença e as características da molécula. Detectar a mudança seria impossível se não era para a natureza notàvel constante da emissão do nanotube, porque um pesquisador não saberia com certeza se uma mudança repentina na emissão era apenas um piscamento, nem foi significada indicar a presença da molécula do alvo.

Até apenas há alguns meses atrás, determinar as características da emissão de um nanotube era impossível. Os nanotubes do Carbono não podem ser feitos a individually-rather que vêm como um desordem como uma pilha dos espaguetes. Tentar medir a emissão do fotão de uma câmara de ar no desordem é impossível porque a câmara de ar passará os fotão que absorve a outras câmaras de ar em vez de re-se emitir as em sua forma indicadora. Que cientistas termine acima com é meio um médio do que a coleção das câmaras de ar se emitirá--não as características da emissão de uma única câmara de ar. Somente dentro do passado poucos meses têm os pesquisadores figurados para fora como remover um único nanotube da pilha dos espaguetes a fim estudar suas propriedades como um indivíduo.

Krauss e Novotny estão planejando agora experiências para testar a uniformidade da fluorescência do nanotube além da escala das experiências iniciais, e estão levando a cabo os estudos visados determinando a largura de faixa possível mínima final da emissão em temperaturas ultracold.

5 de setembro de 2003 Afixadoth

Date Added: Nov 17, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 02:01

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