En un cristal bidimensional de diseleniuro de wolframio (WSe₂), la luz crea pares: un electrón y un hueco que permanecen unidos. Estos pares se denominan excitones. Entre ellos hay algunos "oscuros" que apenas emiten luz, pero son precisamente los que marcan la pauta a bajas temperaturas. Tras un breve destello láser, los excitones oscuros calientes se dispersan por la lámina, enfriándose gradualmente.
Los autores del estudio colocaron una monocapa de WSe₂ entre capas protectoras de nitruro de boro y la enfriaron a temperaturas criogénicas. Luego estiraron o comprimieron el cristal y observaron cómo cambiaba el movimiento de los excitones en los primeros picosegundos. Descubrieron que estirar aumenta la separación entre los estados claros y oscuros. Como resultado, la dispersión —la transición de un excitón claro a uno oscuro con emisión de una vibración de la red— se suprime. Las partículas calientes permanecen rápidas durante más tiempo y se alejan más.
Con la compresión, el panorama es diferente. La deformación hace que la red emita más activamente unas vibraciones especiales, los llamados fonones M. Esto provoca un cambio periódico en la velocidad de los excitones: su carrera ya no es uniforme, sino pulsante.
Así, por primera vez se ha podido observar cómo la acción mecánica controla no solo la luminiscencia, sino la propia dinámica de las partículas en un semiconductor bidimensional. Este es un paso hacia chips donde la señal se pueda modular no con un campo eléctrico, sino simplemente doblando el sustrato.
Los excitones oscuros en el WSe₂ son tan "silenciosos" que su presencia solo se revela por débiles réplicas de fonones en el espectro, como un eco de la señal principal.