Физики создали микроскопические плащи-невидимки

Физики создали микроскопические плащи-невидимки

Исследователи из Германии и Швейцарии разработали трехмерный плащ-невидимку для сокрытия микроскопических частиц. Ученые, работе которых посвящена статья в журнале Scientific Reports, утверждают, что их разработка может найти ряд практических применений.

В основе нового плаща-невидимки лежат серебряные наночастицы. Исследователи использовали шарики диаметром шесть нанометров. Расположив их вокруг кремниевых частиц большего размера (вплоть до ста нанометров) специалистам удалось добиться того, что такие частицы перестали искажать проходящий через них свет.

В статье ученых подчеркивается, что сами по себе незамаскированные кремниевые шарики тоже были слишком малы для того, чтобы при помощи оптического микроскопа можно было получить их изображение. Однако такие частицы рассеивают проходящий через них свет в том случае, если не закрыты «плащом-невидимкой». Добавление слоя наночастиц блокирует рассеяние света и тем самым может препятствовать обнаружению кремниевых шариков: с практической точки зрения это, как утверждают авторы открытия, далеко не самое важное свойство.

Слева показана кремниевая наносфера без наночастиц меньшего размера, справа такая же сфера с наночастицами. «Плащ-невидимка» уменьшает рассеяние света.

Скрытие от посторонних глаз наночастиц имеет меньшее значение, чем создание более эффективных нанооптических систем, которые в меньшей степени рассеивают падающий на них свет. Исследователи считают, что их разработка может найти применение в создании оптических датчиков и даже солнечных батарей, для которых потери энергии на рассеяние сведены к минимуму. Масштабирование результатов работы до уровня макроскопических объектов при этом затруднено: от идеи устройств, скрывающих целиком людей или технику большинство физиков отказалось, признав это принципиально невозможным.

Серебро было выбрано в качестве материала для наночастиц из-за того, что именно взаимодействие серебряных наночастиц с электромагнитным излучением изучено на сегодня достаточно хорошо. Падающая на наночастицы электромагнитная волна вызывает колебания электронов на поверхности серебряных шариков. Эти колебания, называемые в физике плазмонами (строго говоря плазмон — это квант таких колебаний, используемая для их описания квазичастица) накладываются на внешнее поле и за счет правильно подобранной конфигурации системы частиц можно добиться усиления или ослабления световых волн в заданном направлении.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Французы впервые испытали сейсмический плащ-невидимку
Французские ученые научились отражать сейсмические волны от зданий, используя для этого принцип создания плащей-невидимок. Результаты первого полевого испытания такой системы описаны в препринте, выложенном в архиве Корнельского университета. Краткое содержание работы приводит блог Technology ..
2013-02-10 1551 0 Технология
0
Физики создали аналог раздевающих сканеров для молекул
Физики из университетов Питтсбурга и Висконсин-Мэдисон разработали микроскопические излучатели и детекторы, которые позволяют создать аналог аэропортового сканера безопасности для индивидуальных молекул. Прибор позволит изучать их свойства в терагерцовом диапазоне. Работа опубликована в журнале Nano Letters, кратко о ней можно ..
2013-08-6 1571 0 Технология
0
Биоинженеры создают технологию печати живыми клетками
Ученые Биоинженеры из Великобритании создали специальный принтер, который печатает микроскопические листы из клеток, которые извлекли из сетчатки глаза человека или крысы, сообщает it-site.net Эта технология позволит в будущем заменять поврежденные части глаза, для чего и будут служить эти распечатки. ..
2014-01-02 2277 0 Технология
1
Физики приблизились к созданию «плаща-невидимки»
Физики из Лондонского университета королевы Марии смогли сделать предмет «невидимым» для электромагнитных волн. Специальное устройство позволяет волнам проходить через препятствие, как если бы оно было плоским, и не рассеиваться. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.«Плащ-невидимка», созданный учеными, использует ..
2016-07-19 1780 0 Технология
0
Физики создали самые точные в мире атомные часы
Физики из США и Сингапура создали самые точные на сегодняшний день атомные часы в мире. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Livescience. Новые часы могут ошибиться на одну секунду за 15 миллиардов ..
2015-04-23 2137 0 Технология
2
Физики создали нанотермометры для замера температуры единичных клеток
Китайские и американские физики создали миниатюрные нанотермометры на основе так называемых квантовых точек, микроскопических источников света, при помощи которых можно отслеживать температуру клеток в организме и отдельных их частей, что поможет медикам бороться с инфекционными болезнями и воспалениями, говорится в статье, ..
2015-07-16 3330 0 Технология
0
Создан новый тип носителя информации
Американские физики предложили новый компактный носитель информации. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!Физики создали трехмерный алмазный чип, в котором для хранения памяти используются азото-замещенные вакансии — один из дефектов кристаллической решетки, ..
2016-10-27 13529 0 Технология
0
Немцы создали световой переключатель из одной молекулы
Физикам из Германии удалось использовать свет для управления свойствами молекулы. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Advanced Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Констанцского университета. Физики создали световой переключатель из одной молекулы. Она связывает два золотых ..
2015-04-21 1898 0 Технология
0
Ученые создали убийцу раковых клеток
Ученым из Гарварда удалось создать робота, полностью собранного из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Медики планируют использовать его для эффективного уничтожения раковых клеток, а также для борьбы с другими трудноизлечимыми заболеваниями. В своей работе микроскопические роботы руководствуются чрезвычайно сложным набором ..
2012-02-20 2151 0 Технология
0
Кремниевые сферы помогут в создании плаща-невидимки
Кремниевые сферы диаметром 100-200 нанометров могут служить составными "кирпичиками" плаща-невидимки, который будет способен скрывать объекты в оптическом диапазоне. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Плащ-невидимка - устоявшийся термин, применимый ..
2012-05-12 1625 0 Технология
0
Ученые показали технологию для "плаща-невидимки"
Теперь "плащ-невидимка" существует не только в книгах Джоан Роулинг о Гарри Поттере. Сингапурский ученый Бейл Джанг продемонстрировал на конференции TED в Лос-Анжелесе устройство, способное делать предметы невидимыми. Пока что на одежду устройство похоже очень мало. Оно представляет собой небольшой прозрачный ..
2013-03-5 1729 0 Технология
0
В США создали сверхлегкий и прочный композиционный материал
Физики из США создали металлический композитный материал, который обладает высокой прочностью и малой массой. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко об этом сообщается на сайте Gizmodo.Композит создан из сплава магния и цинка. В него в жидком состоянии ..
2015-12-25 3110 0 Технология
1
Дефектный алмаз превратили в источник отдельных фотонов
Японские и европейские физики создали источник единичных фотонов на основе дефекта в алмазе, работающий при комнатной температуре. Статья ученых появилась в журнале Nature Photonics. В рамках работы рассматривались особые дефекты, именуемые NV-центрами, или азотно-замещенными вакансиями в алмазе. Это класс так называемых точечных дефектов, состоящих ..
2012-04-16 2045 0 Технология
0
Микроскопические машины впервые отправились в путешествие по организму животных
Ученые впервые успешно запустили микроскопические машины в организм мышей. Нагруженные наночастицами устройства донесли свой груз до желудка животных. Об исследовании рассказывает журнал ACS Nano, а коротко о нем сообщило агентство BBC News. Раньше такие микромоторы тестировались лишь на образцах клеток. ..
2015-01-22 6018 0 Технология
0
Цветная печать достигла дифракционного предела
Инженеры создали технологию цветной печати, разрешение которой достигает теоретически возможного дифракционного предела - 100 тысяч точек на дюйм. Работа ученыхопубликована в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте журнала. Разработанная авторами технология основана на явлении ..
2012-08-13 1724 0 Технология
0