Физики научились переворачивать молекулы со скоростью света
Американские физики научились при помощи коротких импульсов света переворачивать и "зеркально" отражать фрагменты метаматериала, повторяющего по своим свойствам длинные молекулы.
Фото: zastavki.com
Это свойство может быть использовано для создания высокоскоростных систем связи. Как сообщает РИА Новости, об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
В живой и неживой природе существует целый ряд молекул, пространственная структура которых не совпадает с устройством их зеркального отражения. К примеру, летучее вещество лимонен в одной пространственной конфигурации обладает запахом лимона, а в зеркальном отражении приобретает аромат апельсина. Данный феномен называется хиральностью, а обычная и зеркальная форма молекулы - энантиомерами. Как правило, химики и физики отличают их по оптическим свойствам молекулы - зеркальная и обычная формы пропускают свет по разному.
Группа физиков под руководством Антуанетты Тейлор из Центра интегрированных нанотехнологий в Лос-Аламосе (США) проводила эксперименты с микроскопическими фрагментами метаматериала, повторявшими по своим свойствам длинные хиральные молекулы.
"Хиральность природных материалов можно тоже поменять, но этот процесс, который предполагает внесение структурных изменений в молекулы, обладает слабой силой и идет очень медленно. Наши искуственные молекулы позволили нам переключать их пространственную конфигурацию со скоростью света", - пояснил один из участников группы Сян Чжан из университета Калифорнии в Беркли.
Тейлор и ее коллеги разработала особый метаматериал из микроскопических пластинок золота и кремния, способный поглощать энергию света. Они изготовили из них небольшие конструкции - "молекулы", напоминающие по своей форме знак ">" (больше) или "<" (меньше). Данные структуры были прикреплены к пластине из сапфира и кремния.
Отдельные компоненты этих "знаков" обладали различными оптическими и электрическими свойствами. В частности, половина золотых пластинок пропускала свет с правой поляризацией, а другие фрагменты золота - с левой. Кусочки кремния играли роль переключателя - они поглощали свет управляющего лазера, превращали его в электричество и блокировали работу одной из групп пластинок, в зависимости от конструкции молекулы.
Благодаря этому молекула могла исполнять роль своеобразного оптического "выключателя" - при облучении лазером она меняла свои оптические свойства, то есть превращалась в "зеркальный" или обычный энантиомер. При прекращении облучения молекула возвращалась в исходную пространственную конфигурацию.
К примеру, в одном из состояний молекула пропускала поляризованное терагерцовое излучение, тогда как в другом она была непрозрачна для него. Как объясняют ученые, данное свойство может использоваться для создания высокоскоростных систем связи и для других целей - создания высокочувствительных медицинских приборов и систем безопасности в аэропортах.
Первая полоса
Последние новости
-
Суд признал сделку по оплате оставшихся в России товаров IKEA безнравственной 19:02
-
На Кубани грузовик насмерть сбил велосипедиста 17:56
-
В Ростовской области нашли тело пропавшей 8-летней девочки. По подозрению в убийстве задержан водитель эвакуатора 15:18
-
Сотрудник коммунального предприятия погиб в Курской области при атаке беспилотника 14:13
-
"Город семьи": мэр Краснодара презентовал краевую столицу на международной конференции в Харбине 13:59
-
Оперштаб Кубани: электроснабжение в Новороссийске восстановлено 12:33
-
Минобороны РФ сообщило о сбитом беспилотнике над Крымом 12:13
-
Из-за пожара на подстанции в Новороссийске остались без света 26 тысяч человек 11:43
-
Правительство временно запретило вывозить из России отходы и лом драгоценных металлов 10:05
-
На подстанции в Новороссийске произошел пожар 09:29
-
Вынесен приговор экс-президенту нотариальной палаты Адыгеи 22:24
Комментариев еще нет
Последние обсуждения