Sikerült megfejteni az arany fotonkibocsátási képességének hátterében álló folyamatokat
Az arany, amellett, hogy a Föld fémjei közt az egyik legértékesebb, különleges tulajdonságokkal rendelkezik. Svájci kutatók most az arany fotolumineszcenciájával kísérleteztek, ugyanis azt már korábban leírták, hogy a nemesfémből készített pelyhek képesek fotonok kibocsátására, a hogyan azonban eddig kérdéses volt.
A New Scientist számolt be a lausanne-i Svájci Szövetségi Technológiai Intézet munkatársainak munkájáról. A kutatók tanulmányukban feltárják, hogyan lehetséges az, hogy a fénnyel besugárzott ostyavékony aranypelyhek a sugárzás megszűnése után is fotonokat bocsátanak ki magukból.
Bár Alan Bowman és kollégái úgy vélik, többféleképpen is létrejöhet a jelenség, ezek alapja az lehet, hogy a beérkező foton egy elektront, valamint egy további részecskeszerű töltéshiányt elmozdít, amik egyesülve fotonként távoznak az anyagból. Ezt a jelenséget nevezi a szakirodalom fotolumineszcenciának. Az arany esetében pedig a fotonok kibocsátása azután is megtörténhet, hogy az anyag nincs kitéve további fényhatásnak.
Ez annak köszönhető, hogy az anyag belsejében képződő fotonok nem azonnal jönnek létre a sugárzás hatására. A kutatók azt is megfigyelték, hogy a 40 nanométernél vastagabb, de maximum 113 nanométeres ostyák különösen jó kvantumképességekkel rendelkeznek – ennek a fotovoltaikus (pl. napelem) cellák és fénydetektorok fejlesztésében lehet további szerepe.
Mivel az arany a fotolumineszcencia képességével energiát tárolhat, nemcsak fény kibocsátására lehet képes, hanem más anyagnak is átadhat ebből a felhalmozódó energiából. Így kémiai reakciók katalizátoraként működhetne, amiket lézeres sugárzással irányíthatnának a kutatók. Az arany tulajdonságait kihasználva szabályozott, irányított körülményeket tudnak teremteni ezeknek a reakcióknak is.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: