В МФТИ предложили концепцию поверхностного плазмонного лазера
С его помощью можно будет обнаружить мельчайшие частицы органики. Например, молекулы взрывчатого вещества.
Ученые
из МФТИ показали, что графен можно использовать для создания плазмонных
приборов, способных обнаружить взрывчатые, ядовитые и другие
органические вещества по единственной молекуле.
Плазмоны — это кванты плазменных колебаний, которые возникают на поверхности
металлов, когда их облучают светом. Пространство, в котором происходит
распространение волны плазменных колебаний, меньше длины этой волны, и
плазменные колебания не огибают, а «натыкаются» даже на самые мелкие
неровности на поверхности металла. Это значит, что их можно использовать
для обнаружения отдельных молекул, что и предложили сделать ученые из
МФТИ. Правда, у плазмонов есть недостаток: плазменные колебания на
поверхности металлов быстро затухают.
Ученые решили эту проблему,
предложив использовать графен. Графен — двумерный кристалл, одна из
модификаций углерода, как алмаз или графит, только плоский — один слой
атомов углерода. У графена высокая электропроводность, благодаря которой
он может заменить металл для использования плазменных колебаний и
позволит создать сверхчувствительные сенсоры.
Физики из МФТИ
создали квантовую модель поведения плазмонов на графене и разработали
концепцию поверхностного плазмонного лазера (спазера, англ. SPASER —
surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation) с
использованием графенового слоя.
Схема спазера. Изображение: пресс-служба МФТИ
По
принципу работы спазер схож с лазером, но в спазере вместо обычной
электромагнитной волны генерируют поверхностный плазмон. Это устройство
будет работать в инфракрасном диапазоне, в котором проводится изучение
биологических молекул.
На основе «плазмонного лазера» можно создать сенсор, который обнаружит даже отдельные молекулы органики, например взрывчатки.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+