Направление наноплазмоники активно развивается последние 15-20 лет

Популярная механикаНаука

Российские ученые создали биосенсор с рекордной чувствительностью

Ученые и инженеры совместного НОЦ ФМН (ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и МГТУ им. Баумана) и ИСАН РАН (г. Троицк) на базе запатентованной SCULL-технологии впервые в мире создали материал с рекордным показателем длины пробега поверхностных плазмон-поляритонов – 200 микрометров. Полученный результат впервые за 60 лет экспериментально доказал теоретически предсказанные показания.

Василий Макаров

Направление наноплазмоники активно развивается последние 15-20 лет усилиями ведущих мировых лабораторий. Благодаря наноплазмонике в распоряжении специалистов появились маркеры, расшифровывающие человеческий геном, эффективные фотодетекторы и диоды, среды с отрицательным показателем преломления, оптическая спектроскопия и многое другое. Основное препятствие, сдерживающее бум плазмонных устройств нового поколения – отсутствие необходимой материальной базы в силу больших потерь в плазмонных металлах. Потери полезного сигнала в этих устройствах из-за несовершенства материалов до сих пор являются ключевым барьером на пути разработки сверхчувствительных лечебно-диагностических комплексов, квантовых компьютеров будущего, абсолютно защищенных систем безопасности и т.п. Ведущие мировые лаборатории многие годы активно работают над поиском новых технологических подходов и альтернативных плазмонных материалов.

Материал с рекордным показателем длины распространения поверхностных плазмон-поляритонов Более 60 лет известно, что серебро обладает природно минимальными оптическими потерями из всех металлов в видимом и ближнем ИК-диапазоне длин волн. Именно с серебром были связаны основные надежды создания наиболее эффективных устройств наноплазмоники. Дело в том, что теоретически рассчитанное значение длины распространения плазмонов для серебра (около 200 микрометров в видимом диапазоне длин волн) – это один из основных параметров качества плазмонных материалов – существенно превосходит значения для всех остальных металлов. Экспериментальное подтверждение этому впервые появилось благодаря совместным усилиям инженеров НОЦ ФМН на базе МГТУ им. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и ученых Института спектроскопии РАН (г. Троицк).

На базе собственной запатентованной SCULL-технологии (публикация в Scientific Reports, патент РФ №20190618, международная РСТ-заявка на патент) командой ученых был синтезирован материал и измерена рекордная длина пробега поверхностного плазмона – порядка 200 микрометров, удвоив предыдущие достижения ведущих мировых ученых и открыв дорогу к плазмонным устройствам качественного нового уровня.

«Уникальным элементом оптической среды является атомарно гладкая монокристаллическая тонкая пленка серебра, обеспечивающая чрезвычайно низкие потери. Поверхностная плазмон-поляритонная волна, возбуждаемая излучением с длиной волны λ= 780 нм на поверхности таких тонких пленок, осажденных по нашей SCULL-технологии, имеет длину распространения порядка 200 мкм, что вдвое превышает опубликованные ранее ведущими мировыми научными группами результаты и соответствует теоретическому максимальному значению для пленок серебра. К этому результату мы шли более двух лет, проведя исследования и глубокий анализ более 3000 изготовленных у нас образцов», – отметил Илья Родионов, директор центра «Функциональные Микро/Наносистемы». Достижение российских ученых представлено в публикации в журнале

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Физики смогли экспериментально воссоздать среду образования первых звезд Физики смогли экспериментально воссоздать среду образования первых звезд

Новый масштабный эксперимент ученых

Популярная механика
Российские виноделы получат карт-бланш Российские виноделы получат карт-бланш

Принятие закона о виноделии в России создаст условия для развития винной отрасли

Эксперт
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

Скорее всего, вам случалось говорить самим с собой — мысленно или даже вслух

Psychologies
Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн

Тиффани Мастерсон создала экобренд средств для ухода за кожей Drunk Elephant

Forbes
Принцип равнозначности. Kia ProCeed vs Toyota C-HR Принцип равнозначности. Kia ProCeed vs Toyota C-HR

Сравниваем автомобили Kia ProCeed и Toyota C-HR

РБК
Замуж после сорока? Скажи «Да»! Замуж после сорока? Скажи «Да»!

Истории героинь, которые вышли замуж далеко не в юном возрасте

Лиза
Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники

Россию можно назвать мировой столицей частных охранных предприятий

Популярная механика
Тест Motorola One Action: смартфон и 4K экшн-камера в одном устройстве Тест Motorola One Action: смартфон и 4K экшн-камера в одном устройстве

Мы протестировали новый смартфон Motorola One Vision и делимся впечатлениями

CHIP
Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив

Мы хорошо считываем и перенимаем и настроение окружающих нас людей

Psychologies
Шлифмашины: какие бывают, для каких работ подходят Шлифмашины: какие бывают, для каких работ подходят

Шлифовальные машины - это не только всем известные болгарки

CHIP
Самые опасные авиакомпании мира Самые опасные авиакомпании мира

В 2019 году произошли две крупных авиакатастрофы

Forbes
Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель» Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель»

BMW уже третий год подряд показывает рост продаж мотоциклов

Forbes
Самый модный тренд сезона: контрастное мелирование — учимся у звезд Самый модный тренд сезона: контрастное мелирование — учимся у звезд

Какие звёзды уже опробовали популярное контрастное мелирование

Cosmopolitan
Анализ «на глисты» Анализ «на глисты»

Иногда выяснить, не поселился ли в нас нахлебник, бывает необходимо

Здоровье
Ювелирная работа Ювелирная работа

Дизайнер превратила небольшую квартиру в функциональное пространство

SALON-Interior
Анализы «на дому» Анализы «на дому»

Сегодня анализы можно сдать, купив экспресс-тест в ближайшей аптеке

Здоровье
Forbes назвал 400 богатейших американцев Forbes назвал 400 богатейших американцев

Состояние 400 американцев достигло рекордных $2,96 трлн

Forbes
Revolut собирается привлечь от инвесторов $1,5 млрд Revolut собирается привлечь от инвесторов $1,5 млрд

Revolut может стать самым дорогим финтех-стартапом Европы

Forbes
Основатели сети электроники DNS стали долларовыми мультимиллионерами Основатели сети электроники DNS стали долларовыми мультимиллионерами

По итогам 2018 года DNS стоила примерно $790 млн

Forbes
Что-то страшное грядет: самые жуткие происшествия на Хеллоуин Что-то страшное грядет: самые жуткие происшествия на Хеллоуин

Рассказываем о самых леденящих кровь происшествиях, которые произошли в Хеллоуин

Cosmopolitan
Отец-молодец и дамский угодник: Сергей Безруков и его любимые женщины Отец-молодец и дамский угодник: Сергей Безруков и его любимые женщины

Любопытные моменты биографии Сергея Безрукова

Cosmopolitan
Иллюзия Кио Иллюзия Кио

Принцесса Голливуда Райли Кио ведет себя как обычная девчонка

Vogue
Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё

Тестируем одно из устройств среднего ценового диапазона с магнитным креплением

CHIP
Митя Фомин: После Арктики полечу на Луну! Митя Фомин: После Арктики полечу на Луну!

Митя Фомин стал первым, кто выступил в открытом море на борту атомного ледокола

Лиза
7 смертных грехов глазами психофизиолога 7 смертных грехов глазами психофизиолога

Откуда берутся слабости, и всегда ли нужно с ними бороться?

Здоровье
#профессия: режиссер дубляжа — о том, как озвучивают голливудских звезд #профессия: режиссер дубляжа — о том, как озвучивают голливудских звезд

Актер и режиссер дубляжа Евгений Хазов раскрывает секреты своей профессии

РБК
Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере

Есть одна область, в которой импортозамещение реально сработало

Forbes
Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо

Возьми на заметку и не повторяй без необходимости!

Cosmopolitan
Хозяйкины секреты: как избавиться от запаха в стиральной машине Хозяйкины секреты: как избавиться от запаха в стиральной машине

Что делать, если стиральная машина стала источать неприятный запах

Cosmopolitan
Дети и домашние обязанности: нужно ли делить работу по дому на мужскую и женскую Дети и домашние обязанности: нужно ли делить работу по дому на мужскую и женскую

Главная задача — научить детей смотреть на мир широко открытыми глазами

Psychologies
Открыть в приложении