Menu

Біметалева наноантенна поділяє світ на складові кольори.

Биметаллическая наноантенна разделяет свет на составные цвета.


Дослідники з технологічного університету Чалмерса, Гетеборг, Швеція, створили неймовірно просту наноантенну, яка розділяє падаюче світло на два кольори, синій і червоний, і направляє отримані промені в різні боки. Але найцікавішим є той факт, що розміри цієї антени менше, ніж довжина хвилі падаючого на неї світла. Такі мікроскопічні оптичні пристрої можуть стати основою для датчиків, здатних виявляти неймовірно низькі концентрації різних газів або молекул біологічного походження.

Об'єкти, розміри яких менше, ніж довжина хвилі світла видимого діапазону (390-770 нанометрів), зазвичай не можуть відобразити або розсіяти світло. Прийом, до якої вдалися вчені з Чалмерса, полягала у створенні антени з двох різних матеріалів, що зумовило зсув оптичної фази в навколишньому області простору. Антена складається з двох наночастинок, срібної і золотої, що знаходяться на відстані 20 нанометрів один від одного і розташованих на скляній поверхні. Експерименти показали, що така структура ефективно поділяє падає на неї білий світ на синю та червону складові, і направляє їх у різні сторони.

Причина такого незвичайного поведінки такої маленької структури полягає в різних оптичних властивостях золота і срібла, які визначаються різними резонансними частотами плазмонів, які створюються на поверхні наночастинок. Падаюче світло змушує крихітні наночастинки коливатися з частотою світла, а плазмоны на їх поверхні впливають на падаюче світло, незважаючи на те, що розміри наночастинок менше довжини хвилі світла.

Метод управління світлом з використанням двох різних матеріалів, таких як золото і срібло, абсолютно новий. А такі наноантенны можна створювати на поверхнях юбых площ, використовуючи досить дешеву технологію колоїдної літографії.

Дані дослідження виконувалися вченими, що працюють в області наноплазмоники. Ця область є досить молодою і інтенсивно розвивається областю, яка вивчає використання металевих наноструктур для управління світлом. Наноплазмоника може застосовуватися в безлічі інших областей. "Одним із прикладів її застосування є створення нових оптичних датчиків, настільки чуттєвих, що вони можуть виявити навіть дуже малі концентрації токсинів або сигнальних речовин в навколишньому середовищі" - розповідає професор Мікаель Келл. - "З допомогою таких датчиків можна буде виявляти одиничні молекули для того, що б діагностувати різні захворювання на ранній стадії, на тій стадії, коли ще не можна виявити іншими сучасними методами".

|