Un «superpegamento» de fotones para partículas con carga negativa

Un equipo internacional de investigación ha descubierto que los fotones pueden compensar la repulsión electrostática entre partículas con carga negativa.

Los fotones (las partículas que componen la luz) pueden utilizarse para mantener unidas partículas con carga negativa. Este es el descubrimiento realizado por un equipo internacional de investigación. En el estudio participaron el Istituto Officina dei Materiali (Cnr-Iom) de Trieste, el Istituto Nazionale di Ottica (Cnr-Ino) de Trento y el Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (Cnr-Ifn). El proyecto está dirigido por dos jóvenes científicos italianos. Giorgio Biasol dirigió el grupo que se ocupó del crecimiento de estructuras de pozos cuánticos con la técnica MBE (Molecular Beam Epitaxy), mientras que Iacopo Carusotto fue responsable del diseño del experimento. Los resultados se publicaron en la prestigiosa revista Nature Physics. Normalmente, las partículas con carga negativa se repelen (mientras que las de carga positiva y negativa se atraen). Los investigadores han descubierto, en cambio, que los fotones pueden utilizarse como una especie de «superpegamento» capaz de compensar la repulsión electrostática y mantener unidas partículas con carga negativa.

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Un «superpegamento» de fotones para partículas con carga negativa

Los investigadores han identificado una nueva forma de materia llamada Photon Bound Exciton. «Este experimento —explicó el coordinador Giorgio Biasol en una entrevista— confirmó lo que se esperaba a la luz del efecto fotoeléctrico, cuyo descubrimiento valió a Einstein el Premio Nobel en 1921, y demuestra sustancialmente la posibilidad de diseñar nuevos átomos artificiales, ampliando considerablemente la lista de materiales disponibles para aplicaciones científicas y tecnológicas, y en particular para dispositivos fotónicos. La posibilidad de utilizar la luz como una especie de bisagra subatómica, capaz de unir electrones para crear nuevos objetos similares a átomos». ¿Pero cómo se produjo el descubrimiento? «Primero sintetizamos este dispositivo nanométrico —explica Biasol—. Luego lo encerramos entre dos espejos dorados, que atraparon los fotones y concentraron la energía luminosa cerca de los electrones, aumentando enormemente la interacción entre luz y materia. Se ha observado así que un electrón permanece atrapado en el pozo, unido a los demás electrones con carga negativa en una nueva configuración electrónica estabilizada por el fotón».

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