News image News image News image News image News image News image News image News image


Стереоматериалы как будущее нанофотоники
Нанотехнологии как наука - Наноматериалы

стереоматериалы как будущее нанофотоники

Право - и левовращающие изомеры молочной кислоты — пример стереохимии, направления химии, занимающегося изучением влияния пространственной структуры составных частей молекулы на электронные и оптические свойства молекул. Физики из 4-го Физического института Штутгартского университета (Германия) под руководством профессора Харальда Гиссена (Harald Giessen) подхватили идеи стереохимии и перенесли их в область нанооптики и фотоники. Журнал Nature Photonics докладывает о результатах в мартовском выпуске.

Совместно с коллегами из Нанкинского университета (Китай) немецкие ученые изготовили металлические наноструктуры величиной около 100 нанометров, которые располагали пространстве в различных вариантах, причем таким образом, что отдельные расположения не переходили друг в друга путем поворотов или отражений. В качестве структурных элементов при этом служили U-образные так называемые split-ring-резонаторы (разрезные кольца), уже известные как структурные элементы метаматериалов.

Выяснилось, что при повороте отдельных элементов друг относительно друга электронные и оптические свойства материала сильно менялись. Принципиально новым явлением в этих «стереоматериалах» явилась дополнительная магнитная связь между отдельными структурными элементами, которая обычно не встречается в молекулах, в которых чаще доминируют электрические свойства. В металлических метаматериалах магнитные эффекты могут быть во много раз сильнее, чем в молекулах. Соотношение электрической и магнитной связи можно отрегулировать с высокой точностью путем изменения угла поворота. При угле примерно 60° электрический и магнитный эффекты довольно точно компенсируются. В этом случае проявляются высшие порядки взаимодействия, а именно эффекты квадруполя и октуполя, которые в молекулах найти сложно.

Стереоизомеры молекулы из двух резонаторов-разрезных колец, развернутых друг относительно друга на 60°

Штутгартские ученые изготовили целую серию подобных стереоматериалов. При этом они воспользовались методом, который применяется в индустрии полупроводниковых чипов: металлические наноструктуры укладывают в стопки слой за слоем, перемежая их изолирующими разделительными слоями из диэлектрика. Тем самым исследователи рассчитывают освоить совершенно новые направления нанофотоники, когда в создании будущих структур будут задействованы как пространственное расположение, так и электрические и магнитные свойства наноструктур. Следствием этого могут стать применения наподобие жидких кристаллов с хиральным (право - и левосторонним) воздействием поляризации, или повышение эффективности солнечных элементов с помощью вибрации электронов на металлических наноструктурах.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Вездесущий графен

News image

Как известно, существует два подхода к синтезу пленок графена большой площади. Первый подход заключается в х...

Космические каскады. Трехкаскадные арсен

News image

В космических аппаратах применяют два вида солнечных батарей – кремниевые и арсенид-галлиевые на германиевой подложке. Пе...

Космический лифт - это почти реальность

News image

Китайские физики совершили открытие, которое сделало на шаг ближе постройку космического лифта, создание сверхстойких бронежилетов и ...

Русские собираются направить к Марсу оби

News image

Президент Дмитрий Медведев заявил о том, что Россия потратит 600 миллионов долларов США на строительство ко...

Наносенсоры внутри астронавтов предупред

News image

Пока это лишь сделанная на компьютере картинка, однако наночастицы-биосенсоры, по словам учёных, будут выглядеть примерно та...

Нанобетон: мифы и реальность

News image

· В настоящее время, после того как с телеэкранов было объявлено о приоритетном развитии нанотехнологий, эт...

Терагерцовый сканер для авиапассажиров -

News image

США и Европа все еще не оправились от шока, вызванного попыткой теракта в американском авиалайнере, вы...

Спинтроника

News image

Тепло, еще теплее… Спинтроника рождалась постепенно, и, хотя это произошло недавно, проследить ее истоки достаточно сложно. Во...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Немецкий лазерный пинцет удостоен американской премии

Немецкая компания JPK Instruments (Берлин) была удостоена американской премии Prism Award for Photonics Innovation. Всего международное жюри оценивало более 135 прод...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.