Главное:
- Учёные из ИТМО разработали метаповерхность для распознавания молекул с помощью циркулярной поляризации света.
- Разработка позволяет разделять левостороннюю и правостороннюю поляризацию почти с 100% точностью.
- Новое покрытие может ускорить медицинские анализы и повысить качество телекоммуникаций.
Инновационная метаповерхность и её характеристики
Недавние исследования, проведенные учеными из ИТМО в сотрудничестве с Чжэцзянским университетом и Физико-техническим институтом имени А.Ф. Иоффе РАН, привели к созданию инновационной метаповерхности. Эта структура, толщиной в несколько сотен нанометров, позволяет практически полностью разделять направления закрученности поляризованных волн света. Главной особенностью является способность выделять левосторонний свет и пропускать правосторонний, что открывает новые горизонты в области биомедицинских исследований и аналитики.
Поляризация света — это важное свойство, которое затрагивает многие аспекты физики и химии. Важно отметить, что существуют два основных типа поляризации: линейная и циркулярная. Циркулярная поляризация играет ключевую роль в взаимодействии света с молекулами, такими как ДНК, что делает разработанные технологии особенно актуальными для молекулярной биологии и медицины.
Технология производства и её преимущества
Разработка метаповерхности включает использование кремниевых наночастиц в форме эллипсов, размещенных на стеклянной пластине. Эти частицы взаимодействуют со светом, создавая резонансы, которые могут усиливать друг друга, тем самым обеспечивая 100% селективность при разделении поляризаций. Уникальность конструкции заключается в совместном использовании электрического и магнитного резонансов, что позволяет добиться высокого уровня эффективности.
Одним из значительных преимуществ данной технологии является простота её изготовления. Это делает инновацию доступной для широкого спектра высокотехнологичных приложений, таких как медицинские тесты и детекторы различных веществ, включая молекулы сахара и лекарства. Ускорение процессов анализа обеспечит более быстрое получение результатов в клинических условиях, что особенно актуально в свете современных вызовов в области здравоохранения.
Перспективы применения и будущие исследования
Созданная метаповерхность открывает обширные перспективы не только в молекулярной биологии, но и в других высокотехнологичных областях. Потенциальное применение разработки значительно ускорит процессы анализа как в биологических, так и в химических исследованиях. Это также может улучшить качество телекоммуникационных устройств.
Результаты работы уже были опубликованы в научном журнале Laser & Photonics Reviews, что подчеркивает значимость полученных данных и их вклад в развитие науки. Исследования продолжатся в рамках гранта РНФ, что создаёт возможности для дальнейшей интеграции этой технологии в практику.
Такое внимание к метаповерхностям и их возможностям усиливает интерес к дальнейшим исследованиям в этой области, подтверждая, что инновации продолжат оказывать значительное влияние на различные научные и практические сферы.
Добавить комментарий