Российские ученые из Южного федерального университета (ЮФУ) и Российского химико-технологического университета (РХТУ) совершили значительный прорыв в области фотоники. Они разработали и изучили уникальный материал с необычно широкой полосой локализованного поверхностного плазмонного резонанса, сообщает пресс-служба ЮФУ.
Основой нового материала стали наночастицы золота, внедренные в специальное стекло. Это стекло состоит из оксидов цинка, алюминия и кремния высокой чистоты. Ключевой особенностью разработки является возможность точно регулировать ширину полосы резонанса и ее положение в спектре путем изменения температуры при синтезе.
Ученые предполагают, что необычайно широкая полоса плазмонного резонанса (более 1000 нанометров) обусловлена взаимодействием между частицами, возникающим при разделении фаз термически обработанного стекла.
Профессор кафедры теоретической и вычислительной физики ЮФУ Леон Авакян пояснил, что в прозрачной стеклянной матрице наночастицы золота самопроизвольно формируют группы, что и приводит к появлению уникальных свойств материала.
Новый материал открывает широкие перспективы для создания высокоэффективных устройств в различных областях:
Области применения
- Фотоника: Материал может стать основой для создания новых оптических устройств.
- Биомедицина: Возможно использование в разработке новых биомедицинских датчиков.
- Солнечная энергетика: Материал способен эффективно собирать солнечную энергию в широком диапазоне длин волн.
Особенно перспективным представляется применение в солнечной энергетике. Благодаря способности поглощать свет в широком спектре, материал может накапливать энергию и передавать ее другим элементам, таким как солнечные батареи и нагревательные устройства.
Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Ceramics, было поддержано грантами Российского научного фонда.
Источник: naked-science.ru
