南安普敦大學的一項新研究成功地發(fā)現了一種結合兩個帶負電的類電子粒子的方法，這可能為形成用于新技術開發(fā)的新型材料創(chuàng)造機會。

正負電荷相互吸引，形成原子，分子以及我們通常稱為物質的所有東西。但是，負電荷會互相排斥，為了形成原子狀的結合物，需要一些額外的膠水來補償這種靜電排斥并將粒子粘合在一起。

這項最新研究發(fā)表在《自然物理學》雜志上，由南安普敦大學物理與天文學學院的西蒙娜·德利伯拉多教授領導的一個國際團隊首次證明了構成光的粒子光子可以用來將負電荷粘合在一起，從而創(chuàng)造了一種新穎的物質形式，即光子束縛激子

實施同一團隊去年發(fā)表的理論預測，De Liberato教授及其同事制造了一種納米器件，將電子捕獲到納米孔中。他們首先顯示出以足夠高的能量撞擊設備的光子會從井中抽出電子，這是光電效應的預期表現，其發(fā)現??為愛因斯坦贏得了1921年諾貝爾獎。

然后，De Liberato教授及其團隊將設備封裝在兩個金鏡之間，這兩個金鏡捕獲了光子，并將發(fā)光能量聚焦在電子附近，從而極大地增加了光與物質之間的相互作用。他們觀察到，由光子踢出的帶負電的電子隨后保留在阱中，以光子穩(wěn)定的新型電子結構與其他帶負電的電子結合。

這一結果證明了用設計者的電子配置工程化新型人造原子的可能性，從而大大擴展了可用于科學和技術應用的材料清單。

德·利貝拉托教授在解釋其團隊發(fā)現的意義時說：“我們展示了如何使用光作為一種亞原子拉鏈，將電子束縛在一起以創(chuàng)建新穎的原子狀物體。為此，我們擴大了可用于設計光子的材料目錄我期待看到許多從事光子學研究的同事將如何利用這一額外的余地來設計新穎的驚人設備。”