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

Нанотехнологии и продовольствие

News image

В докладе постоянного комитета по науке и технике в палате лордов британского парламента, озаглавленном “Нанотехнологии и ...

Нанотехнологии на основе эффекта лотоса

News image

В середине 70-х годов прошлого века немецкими учеными-ботаниками Боннского университета Вильгельмом Бартхлоттом (WilhelmBarthlott) и Кристофом Найнуйсом (C...

Даже лед подчинился нанотехнологам

News image

С использованием нанотехнологий разработано принципиально новое антиобледенительное средство для защиты от наледи на дорогах, линиях эл...

Что такое композитные материалы

News image

Многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью 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...

Фотонные нанокристаллы – лучший теплоизо

News image

Вакуум не только является проблемой космических путешественников, но и является одним из лучших теплоизоляторов в пр...

Путь в наносостояние

News image

Российской науке велено развиваться в прорывных направлениях. Но прорыв — это не только рывок вперёд, но...

Наностенки из NiO

News image

Оксид никеля NiO обладает множеством перспективных применений в термоэлектрических устройствах, газовых сенсорах, электродах, электрохромных пленках, со...

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...

Созданы фотоэлементы, которые строят себя сами

Ученые продемонстрировали простой и дешевый способ создания самоорганизующихся электронных устройств. В их основе лежит тот факт, что вода и жидкое масло не...

Светодиоды: реальная угроза рынку света

Cветотехнический рынок уже давно поделился две группы. Первая — те, кто продвигает лампы накаливания, галогенные и люминесцентные лампы. Вторая же гр...

Электронным нюхом чую!

Итальянские ученые, занятые в оборонной промышленности, завершают работу над искусственным носом , который сможет почувствовать любое взрывчатое вещество, сообщает РИА «Ново...

В Симбирской губернии стартует крупный проект в сфере н

Проект по созданию производства наноструктурированных порошков и сорбентов для различных отраслей промышленности был представлен на выездном расширенном заседании совета по ра...

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.