Un chip hecho de cristal fotónico podría controlar los rayos de luz, según un estudio
Gracias a un chip de cristal bidimensional con grafeno, la ciencia está más cerca de controlar los campos lumínicos. Esto le permite atrapar fotones de manera controlada.
Para desarrollar dispositivos fotónicos más avanzados como láseres, pantallas LED y fibra óptica, los científicos deben descubrir nuevas formas de controlar las ondas de luz. El objetivo es reducir las ondas rápidas o incluso detenerlas por completo.
Un estudio en Países Bajos ha creado un dispositivo para contener las ondas de luz y controlarlas de manera más efectiva. El equipo de investigación ha creado una estructura de cristal de silicio modificado que tiene la apariencia de una deformidad. Esto permite que los rayos de luz permanezcan quietos y les da cierta flexibilidad.
Hasta ahora, las formas conocidas para detener la luz constante emitida por una fuente son complicadas. La ciencia busca dos métodos altamente costosos: enfriar las nubes de átomos o trenzar las ondas de luz. Un aparato podría hacer posible nuevas aplicaciones tecnológicas.
El método utilizado en esta investigación es completamente diferente. El chip tiene la capacidad de ajustar la intensidad de los campos luminosos e incluso detenerlos cuando sea necesario. El físico Ewold Verhagen, quien ha participado en el estudio, ha enfatizado que este avance podría representar una revolución en la ciencia.
Los materiales bidimensionales como el grafeno se han utilizado para manipular los electrones de un campo lumínico. Aunque este material es un conductor, permite que los electrones se muevan libremente.
Cuando los electrones se exponen a un campo magnético, que puede limitar su movimiento, todo cambia. Los imanes sencillos pueden empujar tanto a los electrones como al grafeno bidimensional. Aunque es un buen conductor, si se deforma o distorsiona, puede actuar como un aislante.
El primer paso del estudio fue exitoso. Sin embargo, encontrar un material que tenga un efecto similar en los fotones es el segundo desafío. Según Science Alert, los investigadores descubrieron que el cristal fotónico tenía características similares y crearon un chip para verificarlo.
Los fotones también pueden moverse porque el material está formado por un patrón de agujeros regulares (bidimensionales) sobre una capa de silicio. La violación de la regularidad del material hará que el cristal fotónico se deforme y actúe como un aislante, bloqueando los fotones. El experimento volvió a ser un éxito; incluso pudieron realizar varios tipos de deformación en diferentes lugares del material.
El chip de cristal fotónico permite que la luz fluya libremente en ciertos lugares mientras que la bloquea en otros. Aunque hay mucho trabajo por hacer, el descubrimiento ha logrado controlar una fuente lumínica a pequeña escala.
El estudio afirma que la intensidad de la luz aumentará significativamente si podemos almacenar y detenerla a nanoescala. La creación de dispositivos nanofotónicos más eficientes, como láseres o fuentes de luz cuántica, será posible gracias a esta concentración de luz.
