Un progresso della Monash University potrebbe aprire la strada a laser e altre tecnologie basate sulla luce più veloci, più piccoli e più efficienti dal punto di vista energetico. Gli ingegneri hanno sviluppato un nuovo tipo di materiale perovskite organizzato in un "supercristallo" ordinato. In questa struttura, minuscoli pacchetti di energia chiamati eccitoni lavorano insieme anziché individualmente, consentendo al materiale di amplificare la luce in modo molto più efficiente. I risultati, pubblicati inRecensioni su laser e fotonica, potrebbero avere applicazioni nelle comunicazioni, nei sensori e nell'informatica, migliorando le prestazioni dei dispositivi che fanno affidamento sulla luce, come i sensori nei veicoli autonomi, nell'imaging medico o nell'elettronica.
L'autore corrispondente, il professor Jacek Jaseniak della Monash Materials Science and Engineering, ha evidenziato il potenziale di dispositivi ottici più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico. "La cosa interessante qui è che non stiamo cambiando il materiale in sé, ma il modo in cui è organizzato. Assemblando i nanocristalli in un supercristallo ordinato, le eccitazioni create dalla luce possono cooperare anziché competere, il che consente alla luce di essere amplificata in modo molto più efficiente", ha detto il professor Jasienyak.
Il dottor Manoj Sharma, che ha guidato il lavoro sperimentale a Monash, ha affermato che il loro approccio ha rivelato nuove possibilità negli assemblaggi di nanocristalli. "Assemblando i nanocristalli in un supercristallo altamente ordinato, mostriamo che il guadagno ottico non è più limitato dai bieccitoni di singole{{2}particelle, che sono inefficienti e soggetti a perdite di energia, ma deriva invece da interazioni eccitoniche collettive attraverso l'intera struttura," ha detto il dottor Sharma.
Negli ultimi anni le perovskiti hanno attirato l'attenzione per celle solari, LED, laser, fotorilevatori e altri dispositivi optoelettronici perché sono facili da realizzare, sintonizzabili e altamente efficienti.
Il lavoro evidenzia come la struttura dei materiali ingegneristici, e non solo la chimica, possa migliorare notevolmente le prestazioni, illustrando come la ricerca sui materiali fondamentali possa aprire opportunità pratiche in futuro.
