![]()
Ученые из университета Райса в ходе экспериментов с золотыми наночастицами обнаружили принципиально новую форму взаимодействия света и материи. И хотя цели такой не было, студенты из лаборатории химика Стивена Линка установили, что удивительные микроскопические частицы производят почти идеальную модуляцию рассеиваемого света. Открытие может оказаться полезным при разработке ультрамалых оптических компонентов следующего поколения для компьютеров и антенн. Результаты опубликованы в издании Американского химического общества ACS Nano. Частицы и светВ исследовании ученые анализировали сложные взаимодействия между светом и плазмонными металлическими частицами, которые поглощают и рассеивают свет с высочайшей эффективностью. Плазмоны — это такие квазичастицы, коллективные возбуждения, которые волнами движутся по поверхности некоторых металлов под воздействием света. Исследователи Райса изучали шестеренчатые плазмонные структуры золотых наночастиц, чтобы понять, как они реагируют на на циркулярно поляризованный свет и его вращающееся электрическое поле, особенно с обратной хиральностью. Затем ученые решили исследовать отдельные частицы.
Вдоль и поперекНа старте эксперимента было известно, что свечение поляризованным светом под определенным углом на поверхность золотой наночастицы на стеклянной подложке создает затухающее поле, осциллирующую электромагнитную волну, которая движется по поверхности стекла и улавливает свет подобно параллельным зеркалам (этот эффект известен как полное внутреннее отражение). Также было известно, что циркулярно поляризованный свет состоит из поперечных волн. Эти волны перпендикулярны направлению движения света и могут использоваться для управления видимым плазмонным выпуском частиц. Однако когда света недостаточно или он ограничен, возникают и продольные волны. Ученые обнаружили плазмонную реакцию золотых наночастиц, основанную на внефазовых взаимодействиях между продольными и поперечными волнами в неоднородных полях. Просто изменив хиральность циркулярно поляризованного света, исследователи смогли на 50% изменить интенсивность света. Форма важнее содержанияКогда эксперимент разбили на отдельные наночастицы, выяснилось, что для итогового эффекта важна форма. Изменение хиральности поляризованного света привело к тому, что частицы включались и выключались полностью.
Так ученые осознали, что процесс невозможно объяснить обычной работой света. Пришлось переосмыслить, как свет может взаимодействовать со структурами такого рода. Форма наночастиц определяет положение трех диполей на частицах.
Симуляции показали, что изменение хиральности поляризованного света и удаление волн из фазы обратили направление центрального диполя, существенно сократив способность полукольца рассеивать свет. Поляризация затухающего поля объясняет практически полное включение и выключение структур.
02.12.2018 |
Нано
![]() | Еду-еду, не свищу. В США разработали нанолекарств... |
В новом исследовании, проведенном на крыс... |
![]() | Искусственному интеллекту доверили открыть новые ... |
Ученые Брукхейвенской национальной лаборатории... |
![]() | Курьер прибыл! Ученые успешно испытали новую дост... |
Новое исследование, проведенное в Универс... |
![]() | Нанопластики вырабатывают на свету агрессивные ра... |
Пластмассы повсеместно распространены в н... |
![]() | Ученые изобрели одежду, от которой кидает в жар |
В некоторых отраслях промышленности чрезвычайн... |
![]() | Ученые ТПУ предложили технологию получения сверхп... |
Исследователи Томского политеха совместно с&nb... |
![]() | Наночастицы серебра помогут эффективнее чистить в... |
Ученые ТПУ совместно с коллегами из&... |
![]() | Синтезированы мельчайшие наночастицы для определе... |
Ученые Санкт-Петербургского государственного у... |
![]() | Графеновые нанотрубки позволили удешевить функцию... |
Применение графеновых нанотрубок в напаль... |
![]() | Нанотехнологии вернут отработанное тепло на служб... |
Технология прямого преобразования отработанног... |
![]() | Ученые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективно... |
В течение минувших десятилетий ученые обнаружи... |
![]() | Форма фотонанокатализаторов имеет огромное значен... |
При проектировании наночастиц, которые с ... |
![]() | Выбор условий для измерения размера макромолекул ... |
Исследовано изменение размера растущих молекул... |
![]() | Старые добрые нанотрубки борозды не испортят |
Кристаллы из ультратонких углеродных нано... |
![]() | Ученые придумали, как усилить свойства композитов |
Материаловеды из политехнического институ... |
![]() | Носимую электронику больше не будут клеить на тка... |
Стремление создать доступную, прочную и м... |
![]() | Поляризованный свет необычно влияет на золотые на... |
Ученые из университета Райса в ходе ... |
![]() | Светящиеся растения из Аватара появятся на Земле |
Все помнят эти удивительные люминесцентны... |
![]() | Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелео |
Новинка позволит продвинуться в области г... |
![]() | Разработана искусственная кожа на основе графена |
Исследователям из Университета Глазго уда... |
![]() | Наноцеллюлозу используют в медицине и экологичной... |
Что, если бы вам удалось исполь... |
![]() | Печатные электронные устройства сделают вечными |
Группа инженеров из Калифорнийского униве... |
![]() | Графен поможет выращивать уникальные двумерные по... |
Новый метод производства позволит получать дву |
![]() | Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул... |
Во всем мире ультразвуковая визуализация приме... |
![]() | Эффективность не измеряется измерениями |
В это сложно поверить, но не вс... |
![]() | Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживую |
Превращение простых коллоидных частиц &md... |
![]() | Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с... |
Физики из Калифорнийского университета в&... |
![]() | Создан очень гибкий и эластичный материал из нано... |
Китайские ученые создали инновационный материа... |
![]() | Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и... |
Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр... |
![]() | Теплопроводностью можно управлять с помощью нанос... |
Теплопроводность — знакомое каждому... |