Los cúmulos de átomos de plata atrapados en zeolitas, un material poroso con pequeños canales y cavidades, tienen notables propiedades emisoras de luz. Un equipo interdisciplinario de físicos y químicos de Bélgica demostró por primera vez el mecanismo de estas propiedades.
Los cúmulos de plata fueron irradiados en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón en Grenoble, lo que proporcionó información sobre la estructura y las propiedades del material. Se obtuvo evidencia de que se trata de cúmulos de cuatro átomos de plata en forma de tetraedro rodeados por moléculas de agua.
Los cúmulos, aunque tienen una estructura compuesta de varios átomos, tienen propiedades electrónicas parecidas a las de un solo átomo por lo que se les llama “superátomos”. Las propiedades ópticas de los cúmulos se originan en dos electrones que se mueven libremente.
Al ser excitados con la luz del sincrotrón, estos electrones decaen de un nivel de energía más alto a uno más bajo, emitiendo luz en el intervalo de frecuencia del verde. Estas observaciones experimentales se confirmaron mediante cálculos teóricos avanzados.
Los resultados de este trabajo podrán tener aplicaciones en fuentes de iluminación alternativas, entre otras cosas.
El estudio se publicó recientemente en Science.
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