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Científicos rusos, a la caza de los secretos de la interacción entre la luz y la materia

CC0 / Unsplash / Luz (imagen referencial)
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Los científicos de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear de Rusia estudiaron el efecto de la interacción de la luz y de la materia. Dicho efecto podría ayudar a desarrollar un nuevo tipo de fuentes de luz y de biosensores y a controlar las reacciones químicas.

Los investigadores de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear usaron la fluorescencia del colorante orgánico rodamina 6G para demostrar la capacidad de controlar con excitones la interacción de una onda electromagnética localizada en un pequeño volumen en la materia con una microcavidad óptica sintonizable Fabry-Pérot.

Esto permitirá cambiar las propiedades fundamentales de los estados excitados en el volumen de la cavidad y obtener cuasipartículas con nuevas propiedades híbridas conocidas como polaritones. Los resultados del estudio fueron publicados en las revistas Optics Express y Proceedings of SPIE.

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"La tecnología clave que utilizamos en nuestro trabajo es la localización de los modos de campo electromagnético en un pequeño volumen de unа microcavidad sintonizable. Una instalación singular desarrollada en nuestro laboratorio nos permite controlar con gran exactitud la distribución espacial y espectral de las ondas electromagnéticas en un pequeño volumen de espacio limitado por espejos metálicos. Así obtenemos la capacidad de controlar las propiedades de las cuasipartículas híbridas recibidas, que son una superposición de excitación en la materia y de modos propios de la cavidad", dijo a Sputnik el colaborador científico del Laboratorio de Nanobioingeniería de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear, Dmitri Dovzhenko.

Según él, la investigación es fundamental porque permite estudiar en detalle el proceso de formación de dichos estados ligados y la dependencia de sus propiedades de las condiciones del experimento.

Los resultados obtenidos al cambiar las propiedades de las cuasipartículas en la materia también se puede aplicar en la práctica para:

  • controlar la velocidad de las reacciones químicas,
  • aumentar la distancia de la transferencia de energía de resonancia,
  • mejorar la eficiencia de varios dispositivos optoelectrónicos.

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En la actualidad, los científicos investigan la influencia de la interacción de la luz y la materia en la transferencia de energía de resonancia y estudian la posibilidad de gestionar este proceso controlando los parámetros de la cavidad.

Además, continúa la investigación fundamental sobre la dependencia de las propiedades de las cuasipartículas híbridas que se obtienen de varios parámetros de un conjunto de partículas colocadas en una microcavidad.

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