Лазер величиной с вирусную частицу

17.11.2012

Группа исследователей из Северо-западного университета (штат Иллинойс) изобрела способ производства лазерного устройства размером с вирусную частицу, способного работать при комнатной температуре. Эти плазмонные нанолазеры можно будет использовать в кремниевых фотонных устройствах, оптических цепях и микроскопических биосенсорах. Уменьшение размера фотонных и электронных элементов критично для сверхбыстрой обработки данных и сверхплотных носителей информации. Результаты опубликованы в журнале Nano Letters.

"Источники когерентного света с размерами, измеряемыми в нанометрах, важны не только для изучения малоразмерных явлений, но и для создания оптических устройств с размерами, не превосходящими дифракционный предел света", - сказала Тери Одом, эксперт по нанотехнологиям, руководившая исследованием. - "Причина, по которой мы смогли создать столь малый нанолазер, заключается в том, что мы сделали лазерную полость из металлических наночастиц-димеров - молекул, по очертаниям напоминающих галстук-бабочку".

Эти металлические наночастицы подпирают локализованные поверхностные плазмоны, не обладающие существенными размерами в контексте связывающего света. Использование очертаний галстука-бабочки обладает двумя существенными преимуществами. С одной стороны, такая форма предоставляет хорошо обозначенную электромагнитную "горячую точку" в наноразмерах благодаря антенному эффекту. С другой, такая форма минимизирует "потери" металла на невыпуклых очертаниях.

"Как ни странно, мы также обнаружили, что, будучи выстроенными в матрицу, резонаторы в форме "бабочки" могут излучать свет под особыми углами относительно ориентации решетки", - сообщила Одом.

<< Назад: Чем больше пыли, тем теплее 17.11.2012

>> Вперед: С новым Google Chrome ноутбуки работают на 25% дольше 16.11.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Космический полет продлевает человеческую жизнь 16.07.2012 Международная группа ученых, изучающая потерю костной и мышечной массы у космонавтов, обнаружила, что космический полет может продлить жизнь. Оказалось, что космические полеты уменьшают количество токсичных белков, которые обычно накапливаются в процессе старения мышц. Также ученые обнаружили группу генов, экспрессия которых в течение космического полета снижается. В ходе лабораторных экспериментов на Земле у модельных организмов (черви Caenorhabditis elegans) снижение экспрессии тех же генов приводило к увеличению продолжительности жизни. "Мы определили семь генов, инактивация которых продляет жизнь в лабораторных условиях, - говорит один из авторов исследования, эксперт в мышечном метаболизме доктор Натаниэль Шевчик. - Мы пока точно не знаем, каким образом эти гены работают. Судя по всему, они влияют на восприятие окружающей среды и соответствующую адаптацию организма. Например, один из генов контролирует выработку инсулина, связанного с метаболизмом и продолжительностью жизни". Что это открытие означает для практической космонавтики? Ученым известно, что в условиях космических полетов мышцы неизбежно сокращаются в объеме. Однако это не патология, а лишь реакция на условия окружающей среды, в частности невесомость. Не исключено, что в результате процессов адаптации также может увеличиться и продолжительность жизни. Ученые намерены продолжить свои исследования, включая изучение здоровья космонавтов и опыты с Caenorhabditis elegans. При этом черви предоставляют особенные возможности. Дело в том, что Caenorhabditis elegans является первым многоклеточным организмом, чей геном полностью расшифрован. Многие из его 20 тыс. генов выполняют те же функции, что и человеческие, например, 2 тыс. генов играют определенную роль в развитии мышц и 50-60 % из них имеют человеческие аналоги. Кроме того, установлено, что данные черви могут жить и размножаться в космосе в течение не менее шести месяцев. Таким образом, их относительно недорого можно отправить в экспериментальный долгосрочный полет, например к Марсу, и изучить воздействие космической среды на живой организм.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026