Александр Спирин
|
|
В золотой фольге под защитным стеклом (glass) лучом лазера генерируется плазмон. ETPflow – ток; ITO (Indium Tin Oxyde) – полупроводник на основе индия и окисла олова. |
Прогрессу метаматериалов способствовали лазеры, с помощью которых стала возможной, например, модификация поверхности золотой фольги, в которой делаются ничтожно маленькие отверстия. С помощью лазерного луча можно перемещать и даже поворачивать вокруг своей оси микроскопические частицы вещества.
В Университете Вандербильта (США) с помощью сверхточной фокусировки лазерного луча в ничтожно малом объеме нанодырки сумели получить резонанс плазмона. Последний представляет собой общую волну поверхностных электронов (электронной плазмы), с помощью которой удерживаются молекулы. «Обездвиженные» молекулы, а также вирусы и фрагменты ДНК затем можно исследовать посредством мощного микроскопа.
|
|
Нанодырки в золотой фольге, где обездвиживаются молекулы исследуемого вещества. Иллюстрации Physorg |
Для земного использования в Университете Пурдью придумали самый настоящий «торнадо», представляющий собой лабораторию на чипе (lab-on chip). Оно начинается в виде распространения резонирующего плазмона, генерируемого на поверхности золотой фольги. Преимуществом нового подхода является также возможность сортировки частиц, например, молекул лекарств (пестицидов с полей, антибиотиков и т.п.), попадающих в поверхностные и подпочвенные воды артезианских скважин.
По мнению авторов исследования, плазмонная сортировка более практична и надежнее всех ныне существующих способов. При этом потребляет меньше энергии, поскольку используется маломощный лазер, и в то же время обладает более высокой чувствительностью. Ее повышению будет способствовать комбинация благородных металлов (известно, что плазмоны легче всего генерируются на поверхности золота и серебра), а также использование полупроводниковых наночастиц. Это откроет возможность цветной печати, сохраняющей яркость красок на протяжении долгого времени. n
комментарии(0)