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

Искусственные клетки могут вырабатывать

News image

В статье исследователей из Йельского университета и Национального института стандартов (NIST) (США), вышедшей в журнале Ad...

Нанометрология (nanometrology)

News image

Любой человек в повседневной жизни встречается с необходимостью измерения. Чтобы приготовить вкусный обед, нужно смешать ин...

Химики решили кормить автомобили водород

News image

Учёные наметили ещё один вариант обеспечения автомобилей энергией, который благоприятен с экологической точки зрения и ко...

Нанобетон пошел в массы

News image

В Петербурге начинается выпуск бетонов с применением наномодификаторов. Главное преимущество использования таких добавок — создание вы...

Наземные солнечные фотоэлектрические уст

News image

Эффективное использование солнечной энергии в интересах широкого развития экологически чистой электроэнергетики возможно лишь в случае пр...

Кулоновские корреляции в двухслойном гра

News image

Большинство экспериментальных исследований электронных свойств графена выполнено на однослойных образцах “толщиной” в один атом. Между те...

Прародитель нанотраков

News image

Наш сайт уже сообщая о проекте о передвижном образовательном комплексе Nano-Truck, а также об аналогичном (н...

Ученые получили спектр экзопланеты

News image

Спектр экзопланеты, наложенный на снимок звезды HR 8799 и самой планеты (верхний кру...

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...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Инновационный термометр поможет физикам, работающим со

Когда физики стремятся охладить атомы до еще более низких температуры, они сталкиваются с непростой задачей по разработке новых, более надежных сп...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

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.