Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

ERC

OPTNANO Resultado resumido

Project ID: 210642
Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC
País: Alemania

Un nuevo estudio sobre la óptica cuántica de los nanotubos de carbono

Los nanotubos de carbono, esos cilindros de carbono puro, han despertado el interés de los físicos tanto por sus propiedades físicas particulares como por su sinfín de aplicaciones potenciales. Un grupo de investigadores financiado con fondos europeos ha estudiado la fascinante física que caracteriza la interacción de esas nanoestructuras con la luz.
Un nuevo estudio sobre la óptica cuántica de los nanotubos de carbono
Las nanopartículas, que poseen un número de átomos que va desde unos pocos hasta varios miles, se comportan de manera totalmente diferente a sus homólogos másicos. Los artistas medievales ya utilizaron sin saberlo nanotecnología para crear vidrieras pintadas en iglesias y otros edificios públicos. Pese a que ya han pasado varios siglos, aún no tenemos una comprensión completa de cómo afectan el tamaño, la forma y la estructura a las propiedades ópticas de los nanomateriales.

Las propiedades ópticas de los materiales unidimensionales representan una oportunidad de oro para estudiar su estrecha selectividad en cuanto a la longitud de onda de emisión y detección de luz. Inspirados por las intrigantes propiedades de los nanotubos de carbono, sistemas ideales unidimensionales que vieron la luz en 1991, un grupo de científicos inició el proyecto OPTNANO (Quantum optics in nanostructures).

Utilizando nanotubos de carbono como sistemas modelo, los miembros del proyecto consiguieron ofrecer una descripción más detallada de la óptica cuántica de los nanosistemas unidimensionales. En dichos nanotubos, hay efectos de confinamiento cuántico pronunciados en las regiones infrarroja y visible del espectro. Por ello, el estudio se centró en medir las transiciones ópticas, las secciones transversales cuánticas y las interacciones entre electrones utilizando distintos métodos espectroscópicos, como luminiscencia, Raman y fotoconductividad.

Los nanotubos de carbono no se consideran perfectos; en sus redes de carbono es inevitable la presencia de defectos estructurales. Por ello, con el fin de obtener una imagen más completa de sus propiedades ópticas, el equipo desarrolló técnicas para estudiar e introducir imperfecciones. Se determinaron las firmas ópticas y sus efectos sobre la emisión de luz de tubos individuales. Las actividades experimentales se complementaron con trabajo de modelización de materiales.

Con experimentos de prueba de principios disponibles para los nanotubos de carbono, los investigadores procedieron luego a explorar las propiedades ópticas de otros materiales unidimensionales, como alambres cuánticos y monocapas. Los nanomateriales híbridos complejos recién desarrollados, obtenidos combinando nanotubos de carbono con moléculas funcionales y nanopartículas metálicas, mostraron unas propiedades ópticas excepcionales.

La realización de estudios exhaustivos de las extraordinarias propiedades ópticas de los nanotubos de carbono podría hacer de ellos candidatos prometedores para la fabricación de dispositivos de tecnología de la información cuánticos de próxima generación.

Información relacionada

Palabras clave

Óptica cuántica, nanotubos de carbono, propiedades ópticas, materiales unidimensionales, OPTNANO
Número de registro: 188504 / Última actualización el: 2016-09-09
Dominio: Tecnologías industriales