(Phys.org)—Une équipe de recherche internationale dirigée par David Smith de l'Université Duke a créé un nouveau type de matériau absorbant la lumière qui est beaucoup moins cher à fabriquer que les méthodes conventionnelles. Ils décrivent leur matériau de base en or recouvert de polymère saupoudré de minuscules cubes d'argent dans leur article publié dans le journal La nature .

La capacité d'absorber la lumière est une propriété utile dans de nombreuses applications photoniques - pouvoir le faire complètement est encore plus valorisé. Les métamatériaux (ceux qui ne se trouvent pas dans la nature) qui le font sont actuellement fabriqués par lithographie, ce qui est à la fois coûteux et chronophage, limiter les types d'applications pour lesquelles ils peuvent être utilisés. Avec le développement d'un nouveau métamatériau par l'équipe de recherche, ça peut changer.

Pour fabriquer le nouveau matériau, les chercheurs ont placé un très fin morceau d'or sur un morceau de verre plat, puis l'ont plongé dans une solution de polymère pour créer une couche de polymère sur l'or de quelques nanomètres d'épaisseur. Prochain, ils ont coupé une pièce d'argent en très petits cubes, chacun de seulement 74 nanomètres de large et les a jetés au hasard sur l'or recouvert de polymère. Et c'est tout ce qu'il a fallu.

La configuration fonctionne car lorsque la lumière d'une certaine longueur d'onde frappe l'un des cubes, ses électrons s'excitent et commencent à osciller avec les électrons de l'or en dessous. Les chercheurs pensent que la résonance Plasmon qui en résulte entre les deux métaux provoque le piégeage de la lumière dans le matériau polymère. À cause de ça, l'épaisseur du polymère est critique pour définir la longueur d'onde de la lumière qui sera capturée. En créant une basse avec une panoplie de plateaux de différentes épaisseurs, il devient possible d'absorber toute la lumière qui arrive à un seul appareil.

En testant le nouveau matériau, l'équipe dit que cela fonctionne aussi bien que les matériaux fabriqués à partir de la gravure, mais coûte beaucoup moins cher à produire. À cause de ça, ils ajoutent, il devient possible de construire un groupe plus grand et plus diversifié de dispositifs photoniques. Il reste un problème dans le système :comment fabriquer les cubes d'argent pour qu'ils soient presque parfaitement coupés et tous de la même taille exacte.

La prochaine étape pour l'équipe est d'examiner d'autres matériaux qui pourraient être utilisés à la place du polymère pour des applications nécessitant une résistance à la chaleur.

© 2012 Phys.org