Capa de elétron nanoestruturada

Capas de invisibilidade

Capas de invisibilidade são usadas para esconder objetos de ondas eletromagnéticas e são feitas de metamateriais. Metamateriais são estruturas artificiais com propriedades ópticas especiais, como índices de refração negativos dispostos de tal forma que as ondas de luz que chegam podem fluir suavemente ao redor do manto e se encontrar do outro lado como se o manto não estivesse presente.

Capa de elétron Os elétrons normalmente viajam como ondas a uma certa distância antes que o espalhamento destrua suas fases de onda ao longo do comprimento de transporte coerente e as partículas exibam comportamento de onda característico, como superposição de amplitude ou interferência. O princípio das capas de invisibilidade pode ser aplicado a elétrons feitos de estruturas de nanopartículas de núcleo-casca incorporadas em um semicondutor hospedeiro que não perturba o fluxo de elétrons.

Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology desenvolveram um método para fazer um manto de elétrons, ou um objeto que é invisível para os elétrons e feito de uma nanoestrutura que tem aproximadamente o mesmo tamanho que o comprimento de onda dos próprios elétrons, que é cerca de 10 nm.

De acordo com os pesquisadores, o elétron O design do manto, que tem as nanopartículas do revestimento do núcleo, fornece essencialmente várias interfaces onde as ondas de elétrons são refletidas. Por meio do ajuste cuidadoso das interfaces, as múltiplas ondas refletidas das interfaces podem interferir destrutivamente umas com as outras e cancelar a reflexão total quase perfeitamente. As ondas de elétrons com a energia correta podem viajar pela estrutura das nanopartículas sem serem refletidas, como se não houvesse nada em seu caminho.

Usos

Essas capas de elétrons podem encontrar uso em aplicações onde a alta mobilidade de elétrons é necessária, como na eletrônica de semicondutores, para fazer novos dispositivos eletrônicos, como interruptores que vão do estado visível para o invisível e até ajudam a desenvolver melhor materiais termoelétricos para melhor aproveitamento e conversão de energia.