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:

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 Передача эмпатии через социальное взаимодействие 27.02.2024 Ученые сделали открытие: эмпатия и сочувствие могут распространяться через социальное взаимодействие. Это следует из нового исследования, проведенного международной группой ученых, которые провели четыре отдельных эксперимента с участием более 50 добровольцев для изучения изменений в эмпатии. Оценки участников показали, что уровень эмпатии, основанный как на собственных отчетах, так и на сканировании мозга, изменялся после наблюдения за реакциями других. Это свидетельствует о том, что забота о других может быть заразительной в обществе, если ее демонстрируют достаточное количество людей. "В зависимости от того, проявляли ли люди эмпатию или нет, уровень эмпатии рос или снижался", - объясняет нейробиолог Грит Хайн из Университета Вюрцбурга в Германии. В каждом из четырех экспериментов уровень эмпатии измерялся после просмотра видео, на котором человеку производили болезненные стимуляции руки. Затем участникам показывали видео других людей, реагирующих на те же видео, и снова измеряли уровень их эмпатии. Когда люди видели, как другие проявляют эмпатию, это усиливало их собственную эмпатию, тогда как амбивалентность уменьшала ее. Иными словами, эмпатия, которую мы чувствуем, кажется влиянием на нас окружающих и нашей социальной среды. Исследование подтверждает, что эмпатия может быть передана и распространена через социальное взаимодействие. Этот феномен подчеркивает важность социальной обстановки и демонстрации эмпатии в формировании чувств и реакций людей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025