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(Noticias de Nanowerk) Todos nos miramos en el espejo al menos una vez al día para ver nuestro reflejo. Los espejos se utilizan no solo en la vida cotidiana, sino también en tecnologías de vanguardia, como el procesamiento de semiconductores y las pantallas de alta resolución. Recientemente, se desarrolló un espejo reflector Bragg de alto rendimiento basado en metamateriales de alto índice que solo refleja la luz deseada.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Gi-Ra Yi (Departamento de Ingeniería Química) de POSTECH y el equipo de investigación dirigido por los profesores Seok Joon Kwon y Pil Jin Yoo (Escuela de Ingeniería Química) de la Universidad de Sungkyunkwan han desarrollado conjuntamente un metamaterial con un índice de refracción ultraalto desarrolla nanoesferas de oro densamente empaquetadas y un reflector que combina el metamaterial con un polímero (Materiales avanzados«Superredes plasmónicas filtradas de nanoesferas con brecha de nivel de 1 nm como metamateriales de alto índice»).
Los metamateriales, con propiedades que no se encuentran en la naturaleza, se pueden diseñar para que tengan un índice de refracción negativo (-) o ultraalto. Sin embargo, los metamateriales de alto índice de refracción todavía tienen limitaciones desde el diseño hasta la fabricación.
Para resolver este problema, el equipo de investigación desarrolló un metamaterial dispuesto uniformemente con espacios a un nivel de 1 nanómetro (nm, 1 billonésima parte de un metro) ensamblando nanopartículas de oro esféricas. Este material, que maximiza la interacción luz-materia, registró el índice de refracción más alto en el visible y el infrarrojo cercano. Con 7,8, las superestructuras 2D tenían el índice de refracción más alto hasta la fecha
El reflector Bragg distribuido (DBR), hecho apilando estos metamateriales de bajo índice de refracción y capas de polímero, refleja fuertemente ciertas longitudes de onda.
Además, el equipo de investigación teorizó un modelo de percolación plasmónica que puede explicar el índice de refracción extremadamente alto. Dado que explica teóricamente el índice de refracción ultra alto de los metamateriales, que no se pudo explicar en estudios anteriores, se espera el desarrollo de áreas de investigación relacionadas en el futuro.
Este estudio también está atrayendo la atención de la academia y la industria por su aplicabilidad en procesos de semiconductores de precisión y pantallas de alta resolución.
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