[pt] ESTUDO DA DINÂMICA DE ALINHAMENTO DE NANOBASTÕES DE OURO SOB EFEITO DE UM CAMPO ELÉTRICO EXTERNO

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: LEONARDO DE FARIAS ARAUJO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] PLASMONICA; [pt] DISPOSITIVO OPTO-FLUIDICO; [pt] DINAMICA DE ALINHAMENTO; [pt] NANOPARTICULA METALICA; [pt] NANOFOTONICA; [en] PLASMONICS; [en] OPTOFLUIDIC DEVICE; [en] ALIGNMENT DYNAMICS; [en] METALLIC NANOPARTICLE; [en] NANOPHOTONICS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36033&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36033&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.36033

[pt] Cristais líquidos são amplamente utilizados atualmente em telas e filtros. Contudo, o alinhamento dos cristais líquidos possui uma resposta relativamente lenta (da ordem de milissegundos) devido à necessidade da interação entre vizinhos próximos. Em contrapartida, nanobastões de ouro são capazes de alinhar-se a um campo elétrico, mesmo quando isolados, devido à sua susceptibilidade elétrica elevada comparada a dos cristais líquidos, apresentando uma resposta de alinhamento significativamente mais rápida que a dos cristais líquidos. A forma alongada dos nanobastões faz com que sua absorção e seu espalhamento de luz, ocasionados pelo efeito de Ressonância de Plasmon de Superfície Localizado (Localized Surface Plasmon Resonance – LSPR), sejam altamente dependentes da orientação relativa dos nanobastões à polarização da luz incidente. Por isso, suspensões de nanobastões têm se tornado um novo paradigma em controle de luz por alinhamento induzido por campo elétrico. Neste trabalho, é apresentado um estudo da dinâmica de alinhamento dos nanobastões, por meio de medidas de transmissão de luz por um componente que permite a interação da luz com a suspensão de nanobastões enquanto sob influência de um campo elétrico de alinhamento. Foi encontrado um tempo de resposta de 1,5 microssegundos, 3 ordens de grandeza mais rápido que o de cristais líquidos comuns. Um segundo experimento foi realizado com um componente com dois pares de eletrodos transversais, no qual foi possível eliminar a relaxação lenta do sistema, demonstrando assim um chaveamento óptico digital com tempo de resposta da ordem de 110 Newton vezes segundo. Dois modelos teóricos foram propostos para descrever a dinâmica de alinhamento dos nanobastões e foi demonstrado que ambos os modelos ajustam bem os dados experimentais. Apresentamos também uma relação de equivalência entre os dois modelos.