Algunas emisiones de luz, hasta ahora, consideradas prohibidas son de hecho posibles, podrían permitir nuevos sensores y dispositivos emisores de luz. El Massachusetts Institute of Technology presenta un nuevo estudio sobre las interacciones entre la luz y la materia. En SmartLIGHTING ofrecemos una traducción de lo más importante del artículo, que se puede leer íntegramente en inglés en la página web.
Un nuevo estudio del MIT (Massachusetts Institute of Technology) podría abrir nuevas áreas de la tecnología sobre la base de los tipos de emisión de luz que habían sido considerados como «prohibidos», o al menos tan improbable que son prácticamente inalcanzables. El nuevo enfoque, dicen los investigadores, podría causar ciertos tipos de interacciones entre la luz y la materia, que normalmente tomaría miles de millones de años, a pasar a tener lugar en su lugar dentro de mil millonésimas de segundo, bajo ciertas condiciones especiales.
Los resultados, basados en un análisis teórico, se presentaron el 14 de julio en la revista Science en un artículo de un estudiante de doctorado de MIT Nicolás Rivera, el profesor del Departamento de Física, Marin Soljačić; John Joannopoulos, Profesor de Física Francis Wright Davis del MIT y el posdoctorado Ido Kaminer y Bo Zhen.
Láseres, LED y relojes atómicos
Las interacciones entre la luz y la materia, descritos por las leyes de la electrodinámica cuántica, son la base de una amplia gama de tecnologías, incluyendo láseres, LED y los relojes atómicos. Pero desde un punto de vista teórico, «La mayoría de los procesos de interacción luz-materia están» prohibidos «por las reglas de selección electrónicos, lo que limita el número de transiciones entre niveles de energía a los que tenemos acceso», explica Soljačić.
Por ejemplo, espectrogramas, que se utilizan para analizar la composición elemental de materiales, muestran unas líneas brillantes contra un fondo oscuro en su mayoría. Las líneas brillantes representan las transiciones «permitidas» de energía específicas en los átomos de ese elemento que puede estar acompañado por la liberación de un fotón (una partícula de luz). En las regiones oscuras, que constituyen la mayor parte del espectro, la emisión a esos niveles de energía está «prohibido».
Con este nuevo estudio, Kaminer dice: «Hemos demostrado teóricamente que estas restricciones pueden ser levantadas», mediante ondas confinadas dentro de materiales de grosor atómico 2-D.
«Desde el punto de vista de la ciencia fundamental, este trabajo sienta las bases para un subcampo que hace apenas unos años era difícil de imaginar y hasta ahora era en gran parte inexplorado», afirma Soljačić.
Fuente e imagen: David L. Chandler / MIT Oficina Noticias
