Los espejos se desarrollaron al mismo tiempo en la Universidad de Harvard y en el Instituto de Electrónica Cuántica en Zurich, y se describen en un par de artículos publicados en la revista Physical Review Letters. Estas proezas de ingeniería superan los límites de lo que es posible en este universo físico, dijeron los investigadores.

A pesar de acercarse al espesor mínimo que un objeto podría tener y permanecer reflejado bajo las leyes de la física, los pequeños espejos reflejaban una gran cantidad de luz que brillaba sobre ellos. El espejo de Harvard, montado sobre una base de silicio, reflejaba el 85 por ciento de la luz [VIDEO]que lo iluminaba, según el primer periódico.

El espejo de Zurich, montado sobre sílice (una forma oxidada de silicio ), reflejó el 41 por ciento, dijo la investigación suiza. Ambos espejos reflejaban luz en el rango de 780 nanómetros, un rojo intenso.

Esa hazaña de ingeniería es interesante por sí misma. Pero los investigadores [VIDEO]escribieron que sus espejos delgados podrían ser útiles, desempeñando papeles importantes en sensores muy pequeños y especializados y chips de computadora que usan rayos láser para transportar información.

Emocionantes excitones

MoSe2 funciona como un espejo debido a las formas muy específicas en que se comportan los electrones al rodear los núcleos del material. Como se describió en un artículo anterior publicado en septiembre de 2017, esta sustancia tiende a formar huecos en sus campos de electrones, áreas donde un electrón podría orbitar, pero no hay electrón presente.

Destruye un fotón, o una partícula de luz, en un átomo, y un electrón tiene buenas posibilidades de saltar de una órbita de menor energía a una órbita de mayor energía. Una vez que eso sucede, se forma una brecha llamada "agujero de electrones" en el campo de electrones. Los electrones que rodean a MoSe2 son especialmente propensos a comportarse de esta manera cuando se golpean con ciertas longitudes de onda de luz.

Los electrones son objetos cuánticos cargados negativamente. Y los protones en los núcleos atómicos están cargados positivamente. Entonces, y este es el truco, esos agujeros de electrones toman parte de la carga positiva de los protones en el núcleo. Eso permite que los agujeros se comporten como partículas, a pesar de que realmente son la ausencia de partículas.

Cerca de allí, los electrones cargados negativamente atraen a esas partículas falsas, y bajo ciertas circunstancias, se emparejan con ellas para formar extraños objetos de mecánica cuántica llamados excitones. Esos excitones emiten luz propia, interfiriendo con la luz entrante y enviándola de regreso tal como vino, al igual que el espejo en su baño.

Ajuste de espejo

Estos espejos ultradelgados tienen mucho potencial en el mundo real. Los ingenieros optoelectrónicos, personas que trabajan en pequeños chips ópticos, redes de fibra óptica y otros dispositivos que dependen de controlar pequeños haces de fotones, podrían beneficiarse incluso con un espejo normal de solo un átomo de ancho.

Pero, escribieron los investigadores, MoSe2 funciona como algo más que un pequeño espejo. Dependiendo de la carga eléctrica aplicada a la sustancia, la reflectividad de MoSe2 sube o baja. Y ese efecto de encendido-apagado sucede súper rápido, lo suficientemente rápido, escribió el equipo de Zurich, para que sea útil en varias aplicaciones de cómputo de alta velocidad. #Ciencia #Los espejos más finos del mundo