Изобретена плазмонная линейка для измерения нанорасстояний

Изобретена плазмонная линейка для измерения нанорасстояний

Ученые создали устройство, которое разрешает измерять расстояния нанопорядков в трех измерениях. В базе устройства лежат плазмоны – квазичастицы, являющиеся квантованиями плазменных колебаний. Устройство, каковые авторы назвали плазмонной линейкой, обрисовано в статье в издании Science.

Кратко о нем пишет портал Physics World.

Квазичастицами именуют объекты, каковые лишь для удобства расчетов наделяют особенностями частиц. В этом случае плазмоны представляли собой квантования колебаний плотности электронного газа в металле. Ранее ученые уже создали плазмонную линейку, но она трудилась лишь в одном измерении.

Такая линейка складывается из двух железных наночастиц, колебания которых выясняются связанными в том случае, если частицы находятся достаточно близко друг к другу. При повышении расстояния между частицами излучения и спектр смещается в светло синий область, а при сближении – в красную. Опираясь на данный факт, исследователи смогут определять, как на большом растоянии разошлись две наночастицы.

В случае если соединить частицы при помощи одной нити ДНК, а позже добавить в совокупность комплементарную нить (другими словами нить, которая может прочно соединяться с первой в двойную спираль), то по мере формирования спирали расстояние между частицами будет уменьшаться, поскольку двойная спираль тверже неспаренной нити и лучше держит форму. Уменьшение расстояние будет сопровождаться трансформацией плазмонного излучения.

Авторы новой работы создали плазмонную линейку более сложной конструкции. Она представляет собой пять пластин из золота, соединенных наподобие буквы «Н». Столбики буквы образованы четырьмя пластинами, а поперечная перекладина состоит одной пластины, оба края которой зажаты между пластинами, формирующими столбики.

В то время, когда исследователи прикрепляли к плазмонной линейке какую-либо биомолекулу – к примеру, белок либо ДНК, расстояния между поперечной планкой и столбиками изменялись (все соединения линейки были эластичными),и соответственно изменялся излучения и спектр всей конструкции. В отличие от одномерных аналогов созданная авторами плазмонная линейка разрешает фиксировать трансформации, происходящие с конфигурацией разных частей бимолекул.

Сравнительно не так давно второй коллектив физиков сумел создать трудящийся спазер – устройство, которое создаёт плазмоны, кое-какие характеристики которых «согласованы» между собой так же , как характеристики фотонов, генерируемых лазером.

Ссылки по теме

  • ‹Plasmon ruler› measures tiny distances in 3D – Physics World, 16.06.2011

Абтек: метод SPR — поверхностный плазмонный резонанс


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: