Eletrônica

Spaser de carbono: eletrônicos nas roupas e remédios inteligentes

Spaser de carbono: eletrônicos nas roupas e remédios inteligentes
Este é o primeiro spaser feito inteiramente de carbono - nanotubos e grafeno.[Imagem: Monash University]

Acaba de ser construído o primeiro spaser feito inteiramente de carbono.

O uso de carbono significa que o novo componente óptico é mais robusto, pode operar em temperaturas mais altas e, mais importante, pode ser integrado com as demais tecnologias da chamada eletrônica orgânica, cuja principal característica é a fabricação de dispositivos flexíveis.

"Graças a essas propriedades, existe a possibilidade de que, no futuro, um telefone celular extremamente fino possa ser impresso sobre a roupa," avalia seu criador, Chanaka Rupasinghe, da Universidade Monash, na Austrália.

Spaser

Um spaser, o menor laser do mundo, é também chamado de nanolaser.

Assim como laser (amplificação da luz por emissão estimulada de radiação), spaser é uma sigla, neste caso para surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation, ou amplificação de plásmons de superfície por emissão estimulada de radiação.

Em vez de luz, esses componentes exploram os plásmons de superfície, oscilações coletivas de elétrons induzidas pela incidência de luz sobre uma superfície metálica, que estão viabilizando o surgimento de uma espécie de "tecnologia pós-eletrônica", chamada plasmônica.

Foi só em 2009 que os cientistas conseguiram fabricar o primeiro nanolaser de estado sólido, abrindo de vez o caminho para os chips ópticos - também chamados de processadores fotônicos, que funcionam com luz, em vez de eletricidade.

Mas o uso de nanotubos de carbono e grafeno em um spaser é inédito e, de certa forma, inesperado.

"Outros spasers fabricados até hoje são feitos de nanopartículas de ouro ou prata e pontos quânticos semicondutores, enquanto nosso componente é formado por um ressonador de grafeno e um nanotubo de carbono como elemento de ganho," explicou Rupasinghe.

Medicamentos inteligentes

Embora a impressão de equipamentos eletrônicos em tecidos seja uma possibilidade a longo prazo, o experimento tem um significado mais fundamental.

Futurismos à parte, o componente demonstrou na prática pela primeira vez a transferência de energia entre nanotubos de carbono e grafeno por meio da luz.

Essas interações ópticas são extremamente eficientes energeticamente, com possibilidades de aplicação que vão além dos equipamentos eletrônicos, como nos chamados "medicamentos inteligentes", que entram em ação sob comandos externos quando atingem o local a ser tratado.

Bibliografia:

Spaser Made of Graphene and Carbon Nanotubes
Chanaka Rupasinghe, Ivan D. Rukhlenko, Malin Premaratne
ACS Nano
Vol.: 8 (3), pp 2431-2438
DOI: 10.1021/nn406015d




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