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

Правило 46: Больше грязи – больше связи Правило 46: Больше грязи – больше связи

Наш гуру Алексей Ситников настаивает, что «чистый» и «экологичный» — разные вещи

Tatler
Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить

Общее количество употребляемого алкоголя на душу населения в России снизилось

Forbes
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
Модные шапки, осень 2019: шапки бини Модные шапки, осень 2019: шапки бини

Как бини полюбились модной публике и почему стали особенно популярны сейчас

Esquire
Правильная поза: как выбрать йогу, виды йоги и их описание Правильная поза: как выбрать йогу, виды йоги и их описание

Как выбрать йогу, виды йоги, их описание и как начать заниматься йогой дома

Cosmopolitan
Airbnb для парикмахерских: как создать на наращивании волос бизнес на $100 млн Airbnb для парикмахерских: как создать на наращивании волос бизнес на $100 млн

Афроамериканец Диишан Имира начинал с того, что возил в США из Китая кроссовки

Forbes
Искусство удивлять Искусство удивлять

Екатеринбург стал заметной точкой на карте мирового современного искусства

Grazia
Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций

Нестандартные активы дорожают, но вклад в них требует серьезных компетенций

Forbes
Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин

Как Паулина Андреева и другие селебрити получили статус разлучниц

Cosmopolitan
Квартира возрождения Квартира возрождения

Убитая коммуналка оказалась удивительной квартирой с альфрейными росписями

Seasons of life
Как отличить поддельные кроссовки от оригинальных? Как отличить поддельные кроссовки от оригинальных?

Как отличить поддельные кроссовки, чтобы не стать обладателем фейковых Yeezy

GQ
Худеем правильно: как избежать растяжек и других неприятных последствий диеты Худеем правильно: как избежать растяжек и других неприятных последствий диеты

На весах минус 10-15 кг, но ты все равно не довольна собой

Cosmopolitan
Эти виды спорта – отличная альтернатива спортзалу Эти виды спорта – отличная альтернатива спортзалу

Если вам надоедают занятия на тренажерах, обратите внимание на эти виды спорта

GQ
Как ни в чем не бывало Как ни в чем не бывало

Стоит ли мириться и давать отношениям второй шанс?

Лиза
Курс на цифру Курс на цифру

Заменят ли в будущем роботы живых людей на производстве

Русский репортер
Мнительность: почему мне кажется, что со мной что-то не так? Мнительность: почему мне кажется, что со мной что-то не так?

Как избавиться от хронической мнительности и перестать болеть?

Psychologies
Дефицит кальция у детей Дефицит кальция у детей

Кальций – макроэлемент, который необходим для большинства процессов в организме

Здоровье
Если долго по тропинке Если долго по тропинке

Трейл – это тропинка, а трейлраннинг – это бег по тропинкам и без

Популярная механика
Борис Пиотровский: «Я помню его высокий рост и сильный голос» Борис Пиотровский: «Я помню его высокий рост и сильный голос»

Внук директора Эрмитажа Бориса Пиотровского унаследовал от деда культурный код

Seasons of life
«Джокер»: человек, который смеется «Джокер»: человек, который смеется

Режиссер рассказывает историю одного безумия, заставляя сочувствовать герою

Psychologies
Как превратить стресс в преимущество Как превратить стресс в преимущество

Стресс называют причиной проблем со здоровьем, но обойтись без него невозможно

Psychologies
6 ошибок при менопаузе 6 ошибок при менопаузе

Иногда неприятные изменения при менопаузе — результат наших собственных ошибок

Cosmopolitan
…или действие? …или действие?

Где взять вдохновение и как его не потерять?

Cosmopolitan
Среди равных. Как бизнес в России решает гендерную проблему Среди равных. Как бизнес в России решает гендерную проблему

В России возможности женщины и мужчины не равны

Forbes
Вы просто обязаны знать историю успеха братьев Ефима и Семена Воиновых Вы просто обязаны знать историю успеха братьев Ефима и Семена Воиновых

Кто создал одну из самых популярных мобильных игр в мире – Cut the Rope

GQ
Как «закон Горелкина» разрушит российскую ИТ-индустрию Как «закон Горелкина» разрушит российскую ИТ-индустрию

Авторы «закона Горелкина» обрекают на гибель российскую ИТ-индустрию

Forbes
Иван Янковский: «Хотел бы заняться режиссурой, но для этого нужно созреть» Иван Янковский: «Хотел бы заняться режиссурой, но для этого нужно созреть»

Иван Янковский рассказал об откровенных сценах из фильма «Текст»

Grazia
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
Почему сиквелы хуже оригинальных фильмов? Почему сиквелы хуже оригинальных фильмов?

GQ разбирается, что подталкивает режиссёров снимать сиквелы

GQ
Домик Эли Домик Эли

Два полюса в одной светлой квартире на Петроградке

Seasons of life
Открыть в приложении