Наночастицы ловят свет

20.07.2008

Ученые из Швеции научились создавать периодические наноструктуры за один лазерный импульс.

На тонкую мембрану насыпают слой наночастиц, например золота или серебра, а затем освещают ее лучом импульсного лазера. Наночастицы поглощают свет, содержащиеся в них свободные электроны начинают все вместе совершать колебания с так называемой плазменной частотой.

Если правильно подобрать размер частиц, эта частота будет как раз такой, какая нужна, чтобы возбудить аналогичные колебания в мембране и превратить ее в волновод. В результате энергия лазерного импульса перейдет в мембрану, и на ней возникает стоячая волна. В местах ее гребней температура может быть весьма высокой, поэтому те наночастицы, что расположены над ними, расплавятся и стекут в холодные впадины стоячей волны, где снова застынут. Так на мембране получится периодический рельеф.

Весь процесс занимает считанные наносекунды, а период рельефа может быть как больше, так и меньше длины волны излучения.

"Подобрав параметры оптически активных частиц, мы можем превращать в волновод мембрану или волокно нанометровых размеров. Кстати, используя плазмонный резонанс, можно существенно повысить эффективность поглощения света в солнечных батареях", - говорит автор работы Динко Чакаров.

<< Назад: Экситонный транзистор 21.07.2008

>> Вперед: Арахис против меди 19.07.2008

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива На орбиту запустят спутник-ремонтник 02.10.2012 Немецкое аэрокосмическое агентство DLR подписало с компанией Astrium GmbH контракт на создание спутника-ремонтника, который сможет захватывать дефектные спутники и чинить их. Спутник-ремонтник будет многофункциональным и по своим возможностям сможет сравниться с космонавтом в скафандре. Ремонтник сможет захватывать сломанные космические аппараты манипулятором, выполнять дозаправку, зарядку аккумуляторов, ремонт или сталкивать "безнадежные" аппараты с орбиты. Пока этот проект выглядит научной фантастикой, но специалисты DLR уже выделили 15 млн евро на разработку концепции миссий и дизайна аппарата. Эта работа продлится один год. В Astrium собираются создать надежный телеуправляемый с Земли или околоземной орбиты аппарат, который пригодится не только для коммерчески выгодного обслуживания спутников, но и для строительства орбитальных промышленных комплексов. Сначала специалисты компании Astrium испытают и сертифицируют необходимые технологии на Земле, а затем проверят их в реальных условиях. Для этого в космос будут запущены два спутника: ремонтник и "клиент". Ремонтнику предстоит выполнить основные операции: сближение и захват "клиента", работу с другим спутником без его повреждения, правильное ориентирование "клиента" в пространстве, расстыковка и уход ремонтника с орбиты "клиента". После этого пара опытных спутников вернется в атмосферу планеты и сгорит. Если данная миссия под названием DEOS увенчается успехом, впервые ремонт и обслуживание спутников на орбите станут доступны и не потребуют сложнейших и опасных пилотируемых миссий. Кроме того, появится возможность вернуть в строй дорогостоящие спутники, которые вполне исправны, но, например, исчерпали запас топлива. Сегодня такие многомиллионные аппараты просто превращаются в мусор. Это так же "рационально", как выбросить новенький автомобиль, только потому, что в его баке закончился бензин.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025