Оптические наноантенны и атомы золота

26.05.2021

Пытаясь обойти это ограничение, исследователи разрабатывают металлические наноантенны, которые концентрируют свет в крошечном объеме, чтобы значительно усилить любой сигнал, исходящий из той же наноразмерной области. Наноантенны являются основой наноплазмоники - области, которая оказывает глубокое влияние на биочувствительность, фотохимию, сбор солнечной энергии и фотонику.

Теперь исследователи из Федеральной политехнической школы в Лозанне под руководством профессора Кристофа Галланда из Школы фундаментальных наук обнаружили, что, когда зеленый лазерный свет попадает на золотую наноантенну, его интенсивность локально увеличивается до такой степени, что это "выбивает" атомы золота из состояния равновесия - позиции, в которой сохраняется целостность общей конструкции. Золотая наноантенна также усиливает очень слабый свет, рассеянный вновь образованными атомными дефектами, делая его видимым невооруженным глазом.

Таким образом, этот наноразмерный танец атомов можно наблюдать как оранжевые и красные вспышки флуоресценции, которые являются сигнатурами атомов, претерпевающих перестройку. "Такие явления атомного масштаба было бы трудно наблюдать на месте даже с использованием очень сложных электронных или рентгеновских микроскопов, потому что кластеры атомов золота, излучающие вспышки света, погребены внутри сложной среды среди миллиардов других атомов", - говорит Галланд.

Неожиданные результаты поднимают новые вопросы о точных микроскопических механизмах, с помощью которых слабый непрерывный зеленый свет может привести в движение некоторые атомы золота.

"Ответ на них будет ключом к внедрению оптических наноантенн из лаборатории в мир приложений - и мы работаем над этим", - говорит Вэнь Чен, первый автор исследования.

<< Назад: Аккумуляторы из бетона 26.05.2021

>> Вперед: Искусственное сердце из самоорганизовавшихся стволовых клеток 25.05.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Двухэкранный Zenbook DUO UX8407 14.07.2026

Компания ASUS представила обновленную модель Zenbook DUO (UX8407) образца 2026 года, которая получила сертификат Copilot+ PC и позиционируется как ультимативный инструмент для бизнес-пользователей и профессиональных создателей контента. Новинка полностью отказывается от традиционной конструкции в пользу двух полноценных сенсорных дисплеев в прочном корпусе из инновационного материала Ceraluminum. Главной особенностью устройства стали два 14-дюймовых сенсорных экрана ASUS Lumina Pro OLED с разрешением 3K (2880 &#215; 1800 пикселей) и форматом 16:10. Частота обновления повышена до 144 Гц, а максимальная яркость в режиме HDR достигает 1000 кд/м2 при наличии сертификата VESA DisplayHDR True Black 1000. Новое антибликовое покрытие снижает уровень отражений на 65 %, что особенно полезно при работе в условиях яркого освещения. Благодаря откидной подставке и съемной Bluetooth-клавиатуре с магнитным креплением Pogo Pin пользователь может мгновенно удвоить рабочую поверхность почти до 20 ...>>

Редактирование генома меняет питательные свойства овощей 13.07.2026

Японские ученые из Университета Цукубы продемонстрировали, как можно превратить привычный красный салат в зеленый, одновременно повысив содержание ценных растительных соединений. С помощью технологии CRISPR/Cas9 ученые заблокировали работу гена, отвечающего за производство красных пигментов - антоцианов. В результате в листьях салата значительно снизился уровень этих веществ, а вместо них начал накапливаться другой класс флавоноидов. Особенно заметно выросло содержание кверцетина - соединения, известного своими антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Несмотря на существенные изменения в пигментации и биохимическом составе, модифицированный салат продолжал нормально расти. Исследователи отметили, что растение не показало заметного снижения скорости роста или ухудшения внешнего вида. Это важный результат, поскольку многие генетические модификации, направленные на изменение состава веществ, часто приводят к замедлению развития растений. Красный салат изначально слав ...>>

Кремниевый чип, записывающий ДНК 13.07.2026

Биотехнология и медицина все чаще нуждаются в синтетической ДНК - для создания лекарств, диагностических тестов, генной терапии и даже для хранения цифровой информации. Однако традиционные методы производства синтетической ДНК имеют серьезный недостаток: они требуют использования токсичных органических растворителей и сложного промышленного оборудования. Группа исследователей из Гарвардского университета предложила принципиально иной подход, превратив обычный кремниевый полупроводниковый чип в компактную платформу для параллельного ферментативного синтеза ДНК в водной среде. В отличие от классического фосфорамидитного метода, который доминирует в промышленности, новый подход ближе к естественному процессу сборки ДНК в живых клетках. Реакции происходят в воде, без вредных растворителей, что делает технологию значительно более экологичной и потенциально подходящей для создания настольных или даже портативных ДНК-синтезаторов. До недавнего времени главным ограничением таких компактных ...>>

Искусственный дождь для охлаждения мегаполисов 12.07.2026

В условиях усиливающейся жары в городах инженеры ищут новые способы охлаждения общественных пространств без значительных затрат энергии. В китайском городе Юньчэн провинции Шаньси в жилом комплексе Xijian Tianmao Guobinfu реализовали необычный проект: на крышах нескольких высотных зданий установили систему распыления мелкодисперсного тумана, имитирующую эффект дождя. Эта технология автоматически включается при повышении температуры воздуха и помогает снижать жару в окружающем пространстве. Система активируется, когда температура достигает 38 °C. По словам управляющего комплексом Цзя Вэня, распыление тончайших капель воды позволяет снизить температуру воздуха и поверхностей на 5-8 °C всего за несколько минут. Благодаря большой высоте зданий влага успевает полностью испариться еще в воздухе, поэтому пешеходы и жители внизу не ощущают намокания или дискомфорта. Главным преимуществом технологии является ее относительная простота и энергоэффективность. Система состоит из сети шлангов ...>>

Случайная новость из Архива Музыка, кофе и запахи улучшают работу мозга 20.12.2024 Мы постоянно сталкиваемся с различными сенсорными стимулами: слушаем любимую музыку, наслаждаемся чашкой кофе или чувствуем приятные ароматы. Ученые Нью-Йоркского университета обнаружили, что эти повседневные удовольствия оказывают заметное положительное влияние на мозг, улучшая такие когнитивные функции, как концентрация и память. В рамках исследования испытуемым предложили пройти тесты на когнитивные способности в различных условиях: под музыку, с чашкой кофе или с вдыханием ароматов, выбранных в соответствии с их предпочтениями. Для объективной оценки активности мозга участники носили браслеты для мониторинга кожи и специальные датчики, фиксирующие изменения мозговой активности. Используя алгоритм Mindwatch, ученые анализировали электродермальную активность кожи и мозговые волны, чтобы выяснить, как повседневные стимулы влияют на производительность. Результаты показали, что музыка и кофе оказывают особенно сильное воздействие на мозг, вызывая рост активности бета-волн. Эти волны связаны с состоянием концентрации и активного мышления, что способствует улучшению рабочих показателей при выполнении сложных задач. Музыка оказалась наиболее эффективным стимулом. Ученые протестировали три ее типа: энергичную и расслабляющую, уже знакомую испытуемым, а также музыку, созданную искусственным интеллектом на основе индивидуальных предпочтений. Знакомая энергичная музыка продемонстрировала значительный прирост производительности, улучшая скорость реакции и точность ответов. Однако наибольший эффект вызвала музыка, сгенерированная ИИ. Она оказалась способной еще лучше подстраиваться под вкусы испытуемых, что делало ее наиболее эффективным инструментом для повышения когнитивных способностей. Кофе, как мощный стимулятор, также показал положительное влияние, хотя его эффект был менее выраженным, чем у музыки. Тем не менее, потребление кофеина улучшило общее состояние бодрости и сосредоточенности у участников эксперимента. Что касается ароматов, то их влияние оказалось наименее сильным из трех факторов. Однако исследователи отмечают, что ароматы все же способны оказывать положительное воздействие, особенно в сочетании с другими стимулами, такими как музыка или кофе. Результаты исследования показывают, что повседневные удовольствия не только делают нашу жизнь приятнее, но и могут использоваться как эффективные инструменты для повышения умственной активности. Ученые подчеркивают, что такие простые стимулы, как музыка, кофе или ароматы, могут помочь не только в работе и учебе, но и в поддержании когнитивного здоровья в долгосрочной перспективе. В будущем исследователи планируют более детально изучить влияние различных типов музыки, генерируемой искусственным интеллектом, а также других сенсорных стимулов, чтобы лучше понять механизмы их действия и потенциал использования в повседневной жизни.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026