23:04 15 Juli 2018
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    Ein Plasmatron (Symbolbild)

    Erstmals Forschungen von schmalen Plasmon-Resonanzen verallgemeinert

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    Spezialisten der Nationalen Universität für Kernforschung (MEPhI) haben in Kooperation mit ihren Kollegen aus Frankreich (Universität Aix-Marseille) und England (Universitäten Manchester und Exeter) zum ersten Mal Erfahrungen bei der Erforschung von Plasmon-Resonanzen verallgemeinert.

    Es handelt sich um Erscheinungen, die mit einer starken Lichtabsorption in den Schichten von künstlichen Plasmonen auf Basis von metallenen Nanostrukturen verbunden sind. Diese Forschungen könnten revolutionäre Durchbrüche auf verschiedenen Gebieten ermöglichen – von der frühen Diagnostizierung verschiedener Krankheiten bis hin zur Umwelt- oder Lebensmittelkontrolle.

    Wie der wissenschaftliche Leiter des Ingenieur-Physikalischen Instituts für Biomedizin, Professor der MEPhi und der Universität Aix-Marseille, Andrej Kabaschin, sagte, geht es bei dem Artikel, der neulich im renommierten Fachmagazin „Chemical Reviews“ veröffentlicht wurde, „um die erste allumfassende Übersicht zum Thema ultra-schmaler Plasmon-Resonanzen“. Die Autoren hatten mehrere Forschungen der jüngsten Zeit auf diesem Gebiet sowie Beispiele für die fortschrittliche Anwendung solcher Resonanzen im Biosensing, bei der Entwicklung von Solarplatten, optoelektronischen Anlagen, bei der Aufrechterhaltung von Datenbanken usw. analysiert.

    „Bei Plasmon-Schwankungen bzw. Plasmonen handelt es sich um kollektive Schwankungen von freien Elektronen innerhalb von metallenen Nanostrukturen bei ihrer optischen Störung. Die Plasmonik hat als neues Forschungsgebiet in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht und verspricht neue wichtige Entwicklungen für solche Bereiche wie Nanooptik, Nanophotonik und Metastoffe“, so Kabaschin.

    Dem Forscher zufolge lassen sich Plasmon-Resonanzen mit einer äußerst geringen spektralen Breite (bis zu zwei Nanometer) bei der Beleuchtung von Nanostoffen auf Basis von Gold-Nanoteilchen beobachten (unter den Bedingungen der diffraktions-bedingten Elektromagnet-Verbindung zwischen lokalisierten Schwankungen von freien Elektronen innerhalb von Nanoteilchen).

    In dem Beitrag für „Chemical Reviews“ wurden die Errungenschaften der MEPhi-Experten und ihrer Kollegen bei der Generierung von singularischen Erscheinungen in der Phase der reflektierten Lichtwelle bei der Nutzung solcher Resonanzen ausführlich beschrieben.

    „Solche Erscheinungen sind sehr aussichtsreich für diverse Aufgaben beim optischen Biosensing, das mit der Entdeckung von kritischen biologischen Analyten – beispielsweise von gefährlichen Krankheitserregern in biomedizinischen Analysen – mithilfe ihrer selektiven Partner verbunden ist“, so Experte Kabaschin.

    Den Wissenschaftlern zufolge ist diese Forschungsrichtung eine der aussichtsreichsten auf dem Biosensing-Gebiet. Als Signalparameter verspricht die Phasensingularität große Fortschritte bei der frühen Diagnostizierung verschiedener gefährlicher Krankheiten, bei ultra-sensibler Dopingkontrolle, aber auch bei der Kontrolle von Lebensmitteln und der Umwelt, auf Gebieten wie Optoelektronik, bei der Entwicklung von Solarplatten und bei der Bewahrung von Datenbanken.

    Tags:
    Wissen, Forschung, Plasma, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi), Marseille, Frankreich, Russland
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