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
Скупой рыцарь Скупой рыцарь

Твой спутник жадина? Рассказываем, что делать

Cosmopolitan
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
Юля Паршута: «Хочу держаться только за свою семью и человеческие принципы» Юля Паршута: «Хочу держаться только за свою семью и человеческие принципы»

Юля Паршута о своих мечтах и о том, почему не афиширует личную жизнь

Grazia
Новое документальное кино: границы жанра Новое документальное кино: границы жанра

Что такое документальный фильм в эпоху, когда у миллионов есть смартфоны

Эксперт
Мир вечный, но плоский: Нобелевская по физике глазами дилетанта и академика Старобинского Мир вечный, но плоский: Нобелевская по физике глазами дилетанта и академика Старобинского

Что именно сделал Джеймс Пиблс для физической космологии

СНОБ
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство

Профессия художника в начале XX века в США не считалась престижной

Forbes
Как выбрать обогреватель: боремся с холодами Как выбрать обогреватель: боремся с холодами

Какой обогреватель выбрать, чтобы эффективнее бороться с холодами

Популярная механика
«Ник, одно фото Путина с Калашниковым и тебе…»: арт-куратор Николас Ильин о закулисье русского искусства, миллиардерах и чаепитии с президентом «Ник, одно фото Путина с Калашниковым и тебе…»: арт-куратор Николас Ильин о закулисье русского искусства, миллиардерах и чаепитии с президентом

Культуртрегер Николас Ильин много лет продвигает искусство из России на Западе

Forbes
Перед большим полётом Перед большим полётом

Совсем недавно орнитолог Григорий Ерёмкин пригласил меня в гости к журавлям

Наука и жизнь
Деньги — склока, а без них плохо. Русский язык и финансы Деньги — склока, а без них плохо. Русский язык и финансы

Как русские люди говорят о бедности и богатстве?

СНОБ
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
Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала

Volkswagen Amarok с трёхлитровым турбодизелем хорош на длинных дистанциях

4x4 Club
Слухи о моей жизни Слухи о моей жизни

Биография великого писателя и юмориста Марка Твена

Maxim
Без потерь Без потерь

Почему волосы начинают усиленно выпадать и как с этим бороться

Лиза
Максим Виторган и его возлюбленная встретились с Ксенией Собчак и ее мужем Максим Виторган и его возлюбленная встретились с Ксенией Собчак и ее мужем

В Москве состоялся премьерный показ фильма «Текст»

Cosmopolitan
Обжигающий сорняк Обжигающий сорняк

Как пикник за городом может обернуться настоящим кошмаром

Здоровье
Время плыть: как выбрать бассейн для плавания Время плыть: как выбрать бассейн для плавания

Тренировка всего тела и улучшение координации — главные преимущества плавания

Cosmopolitan
Раздули меха Раздули меха

Модные бренды один за другим отказываются от натурального меха

Vogue
Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос

С какими проблемами сталкиваются обладательницы волос разной длины

Cosmopolitan
История царских спецслужб в период первой мировой войны История царских спецслужб в период первой мировой войны

Отрывок из книги Владимира Хутарева-Гарнишевского

Esquire
Максим Перельман: Глобальный нефтяной сектор выбирает российские технологии Максим Перельман: Глобальный нефтяной сектор выбирает российские технологии

Почему саудиты заинтересовались разработками инженеров нефтяного машиностроения

СНОБ
Россия — Германия: наверстать упущенное Россия — Германия: наверстать упущенное

Германский бизнес продолжает наращивать свое присутствие в России

Эксперт
Почему McDonald’s побеждает новые сети с салатами и поке в меню Почему McDonald’s побеждает новые сети с салатами и поке в меню

Среди молодежи популярнее все еще старые сети, где основа меню — бургеры

Forbes
Попали в сети Попали в сети

Крутые редкие марки в крупных косметических торговых сетях

Добрые советы
Шлифмашины: какие бывают, для каких работ подходят Шлифмашины: какие бывают, для каких работ подходят

Шлифовальные машины - это не только всем известные болгарки

CHIP
Меняется ли отношение к домашним животным в России? Самые яркие тенденции 2019 года Меняется ли отношение к домашним животным в России? Самые яркие тенденции 2019 года

Очень интересный опрос!

Playboy
Со всеми утекающими Со всеми утекающими

Западная Европа вытягивает из Восточной социальное спокойствие

Огонёк
Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш

Как делать трендовое окрашивание волос шатуш

Cosmopolitan
Открыть в приложении