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

Крыло с обратной стреловидностью: все Крыло с обратной стреловидностью: все

Вопрос – зачем нужна обратная стреловидность крыла?

Популярная механика
Чёрный передел: версия 1939 года Чёрный передел: версия 1939 года

Секретный протокол к Пакту о ненападении

Дилетант
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
В форме: как набрать массу в домашних условиях В форме: как набрать массу в домашних условиях

Эффективные способы набора веса или мышечной массы в домашних условиях

Cosmopolitan
Как определить размер бюстгальтера и чашечки: удобная и понятная таблица Как определить размер бюстгальтера и чашечки: удобная и понятная таблица

Как определить размер бюстгальтера и чашечки по удобной таблице и форме груди

Cosmopolitan
Овсянка, сэр: диета на овсяных хлопьях для похудения на 10 кг Овсянка, сэр: диета на овсяных хлопьях для похудения на 10 кг

Худеть вкусно и полезно – выбор тех, кто заботится о своём здоровье

Cosmopolitan
Как я живу после психоза и комы: откровенная история от первого лица Как я живу после психоза и комы: откровенная история от первого лица

Ошибочный диагноз и варварский способ лечения разделили ее жизнь на до и после

Cosmopolitan
Каково это — жить и работать в Нью-Йорке. Истории четырех россиян, переехавших в США делать бизнес и карьеру Каково это — жить и работать в Нью-Йорке. Истории четырех россиян, переехавших в США делать бизнес и карьеру

Почему поиск работы в США может затянуться на полгода

Esquire
Реформу ОСАГО притормозили: почему страховка не будет дешеветь Реформу ОСАГО притормозили: почему страховка не будет дешеветь

Почему депутаты испугались либерализации ОСАГО

РБК
Спорное кино Спорное кино

Индустрия фильмов для взрослых давно определяет развитие технологий

GQ
Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации

Как Великобританию используют для отмывания денег и репутации

Forbes
Съезд победителей: каким станет российское вино под присмотром власти Съезд победителей: каким станет российское вино под присмотром власти

Мероприятие впервые переместилось из Краснодарского края в Крым

Forbes
Спокойной ночи! Секреты хорошего сна Спокойной ночи! Секреты хорошего сна

Как восстановить полноценный ночной отдых без таблеток

Psychologies
Снимите воспаление немедленно Снимите воспаление немедленно

Чтобы похудеть без диет, нужно снизить уровень системного воспаления в организме

Худеем правильно
Непонятный план на старость: что не так с новой пенсионной реформой Непонятный план на старость: что не так с новой пенсионной реформой

Предлагаемая Минфином пенсионная реформа не вызывает оптимизма

Forbes
10 богатейших женщин России, которые заработали свое состояние сами 10 богатейших женщин России, которые заработали свое состояние сами

10 богатейших женщин России, которые попали в рейтинг без помощи со стороны

Forbes
Злобный ЗОЖ: почему страху и чувству вины не место в оздоровлении Злобный ЗОЖ: почему страху и чувству вины не место в оздоровлении

ЗОЖ ассоциируется с позитивной картиной, но негатива в нем больше, чем кажется

Psychologies
Евгения Некрасова: Сестромам. Отрывок из книги Евгения Некрасова: Сестромам. Отрывок из книги

Первый рассказ из книги «Сестромам. О тех, кто будет маяться» Евгении Некрасовой

СНОБ
Ученые смоделировали высоковольтный разряд перед сверхзвуковым самолетом Ученые смоделировали высоковольтный разряд перед сверхзвуковым самолетом

Ученые смоделировали взаимодействие высоковольтного разряда с ударной волной

Популярная механика
«6 кадров»: как сложились судьбы звезд популярного шоу «6 кадров»: как сложились судьбы звезд популярного шоу

Рассказываем, как живут артисты после «шести кадров»

Cosmopolitan
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
«Меня разорили чекисты»: Александр Лебедев о войне с банкстерами и запуске русской Tesla «Меня разорили чекисты»: Александр Лебедев о войне с банкстерами и запуске русской Tesla

Александр Лебедев рассказал о своем крестовом походе против ФСБ

Forbes
Бензин нам только снится Бензин нам только снится

Скоро ли настанет тот день, когда мы будем говорить «фу, у тебя бензин»?

Популярная механика
«Я смотрю на бизнес как на культурный процесс». Дмитрий Аксенов о том, почему искусство находится в поиске новой экономической модели «Я смотрю на бизнес как на культурный процесс». Дмитрий Аксенов о том, почему искусство находится в поиске новой экономической модели

Дмитрий Аксенов рассказал о бизнес-модели ярмарки viennacontemporary

Forbes
Решиться на перемены и сделать шаг к мечте Решиться на перемены и сделать шаг к мечте

Почему мы так боимся встретиться с неизвестностью и сделать решительный шаг

Psychologies
Гарик Сукачев: Гарик Сукачев:

Гарик Сукачев — о своей жизни, жене и карьере

Караван историй
Раздули меха Раздули меха

Модные бренды один за другим отказываются от натурального меха

Vogue
Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви

Как устранить повреждения на поверхности любимой обуви

Cosmopolitan
Как выбрать электрорубанок: профессиональные советы от CHIP Как выбрать электрорубанок: профессиональные советы от CHIP

Как выбрать электрический рубанок для дома, недорогой и хороший по качеству

CHIP
Бетти и Джоан наносят ответный удар Бетти и Джоан наносят ответный удар

Анфиса и Стася называют себя не иначе как Бетти Дейвис и Джоан Кроуфорд

OK!
Открыть в приложении