Há extenso repertório científico de possíveis aplicações já demonstradas para esses sistemas unidimensionais de camadas de carbono laminadas na forma de tubos.

Até o momento, os estudos óticos com os nanotubos de carbono limitavam-se apenas ao processo de caracterização do mesmo.

Agora a equipe de Högele mostrou que esse material exibe comportamento ótico descrito pela física quântica.

Os fótons – portadores de informação eletromagnética da matéria – se comportam como partículas bosônicas, por isso gostam de viajar juntos, empacotados: é o que acontece com a luz das estrelas, por exemplo.

No entanto, nos sistemas quânticos tais como os átomos ou mesmo os átomos artificiais, o confinamento dos portadores de carga elétrica pode desfazer o comportamento empacotado, resultando na emissão de fóton por fóton, cada um por vez.

Para aplicações tais como na comunicação ultra segura, é desejável o comportamento desempacotado.

Os autores dessa pesquisa excitam um único nanotubo de carbono com um pulso de laser e observam que, após a relaxação do sistema, a radiação é emitida fóton por fóton.

Os resultados sugerem que os nanotubos de carbono podem ampliar o seu repertório de aplicações para além dos circuitos lógicos e outros dispositivos eletrônicos: abrem-se os caminhos para os dispositivos optoeletrônicos quânticos.

Se você quer saber mais, leia o artigo na revista Phys. Rev. Lett. 100, 217401 (2008).

OBS: Os nanotubos de carbono são formados por camadas sólidas de grafite com dimensões de nanometros, ou seja, um bilhonésimo do metro (1/1.000.000.000).

Para ocorrer esse efeito imaginou-se que as colisões elásticas fossem uma condição necessária e muitos esforços têm sido orientados para atingir os regimes de colisão elástica, sem levar em conta a possibilidade de ocorrerem colisões inelásticas nesse processo.

Contudo, agora a equipe de Syassen mostrou que as colisões inelásticas entre os átomos frios também podem dar origem a efeitos de correlação.

Começando com um condensado de moléculas confinadas a um tubo unidimensional, eles acrescentam um potencial periódico fraco ao longo do eixo e mostram que o tempo de vida das moléculas no tubo é aumentado por mais de uma ordem de grandeza (mais de 10 vezes maior).

Os resultados devem ser úteis para explorar mais o parâmetro espacial no qual as colisões inelástica dominam.

Trabalho publicado em SCIENCE, 6 June 2008, 320 (5881)