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Un team guidato dall’Università del Minnesota ha, per la prima volta, progettato un materiale atomicamente sottile in grado di assorbire quasi il 100% della luce a temperatura ambiente, una scoperta che potrebbe migliorare un’ampia gamma di applicazioni, dalle comunicazioni ottiche alla tecnologia stealth.

Il loro articolo è pubblicato su Nature Communications, una rivista scientifica sottoposta a peer review che tratta le scienze naturali e l'ingegneria.

I materiali che assorbono quasi tutta la luce incidente, il che significa che non molta luce li attraversa o si riflette su di essi, sono preziosi per applicazioni che implicano il rilevamento o il controllo della luce.

"Le comunicazioni ottiche sono utilizzate praticamente in tutto ciò che facciamo", ha affermato Steven Koester, professore al College of Science and Engineering e autore senior dell'articolo. “Internet, ad esempio, dispone di rilevatori ottici che collegano collegamenti in fibra ottica. Questa ricerca ha il potenziale per consentire che queste comunicazioni ottiche vengano effettuate a velocità più elevate e con maggiore efficienza”.

I ricercatori hanno reso possibile questo “assorbitore quasi perfetto” utilizzando una tecnica chiamata annidamento di bande per manipolare le proprietà elettriche già uniche in un materiale composto solo da due o tre strati di atomi. Il loro metodo di fabbricazione è semplice, a basso costo e non richiede metodi di nanopatterning, il che significa che è più facile da espandere rispetto a quello di altri materiali che assorbono la luce in fase di studio.

"Il fatto che siamo in grado di ottenere questo assorbimento della luce quasi perfetto a temperatura ambiente con solo due o tre strati atomici di materiale è davvero l'innovazione chiave qui", ha affermato Tony Low, professore associato presso il College of Science and Engineering. “E siamo stati in grado di farlo senza utilizzare tecniche di modellazione complesse e costose, il che ci avrebbe permesso di realizzare assorbitori perfetti in un modo più fattibile ed economico”.

Questa ricerca è stata finanziata dal programma Designing Materials to Revolutionize and Engineer our Future della National Science Foundation e dalla National Research Foundation of Korea. Parti del lavoro sono state condotte nel Minnesota Nano Center, finanziato dalla NSF, di cui Koester è anche il direttore.