Ana Sayfa Güncel Makaleler Hiperbolik metamalzemler nano ölçekli Parmak izi bırakıyor

Hiperbolik metamalzemler nano ölçekli Parmak izi bırakıyor

231
0
  Okuma Süresi:   Bu yazıyı  " 4 "  dakikada okuyabiliriniz.
Sitemin tek geliri olan reklamları görüntülemek için AdBlock eklentinizi kapatırsanız sevinirim 🙂

Hiperbolik metamalzemeler, gümüş veya grafen gibi bir iletkenin alternatif ince tabakalarının bir substrat üzerine biriktirilmesiyle oluşturulabilen yapay olarak yapılmış yapılardır. Özel yeteneklerinden biri, bir nanoparçacık üst yüzeyine yerleştirerek ve bir lazer ışınıyla aydınlatarak üretilebilen çok dar bir ışık ışınının ilerlemesini desteklemektir.

Pratikte bilinmeyen ve rastgele nesnelerin dalga boyu altı görüntülerini gerçekleştirmek son derece zordur, ancak Michigan Üniversitesi ve Purdue Üniversitesi araştırmacılarının APL Fotonik’te rapor ettiği gibi, bu nesne hakkında bir şey zaten bilindiğinde tam bir görüntü elde etmek her zaman gerekli değildir.

Michigan Üniversitesi’nden Theodore B. Norris “Gündelik hayatın tanıdık bir örneği parmak izi” dedi. “Bir parmak izi tanıma sisteminin, parmak izinin tam çözünürlüklü yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü elde etmesi gerekmez; yalnızca onu tanıması gerekir.” Böylece ortak yazarlardan biri olan Evgenii E. Narimanov, nanometre ölçekli nesnelerin tam bir görüntü elde etmek zorunda kalmadan tanımlanıp tanımlanamayacağını düşünmeye başladı.

Işının bir hiperbolik meta malzeme içindeki yayılma yönü ışığın dalga boyuna bağlıdır. Gelen ışığın dalga boyunu süpürerek, dar ışın alt hiperbolik meta materyalin ve onun hava arayüzünün üzerinden tarar. Nano nesneler alt ara yüzün yanına yerleştirilirse ışık saçarlar; Dar saçılma onlara doğru yöneldiğinde bu saçılma en güçlüsüdür.


Michigan Üniversitesi’nden lisansüstü öğrencisi olan Zhengyu Huang, “Bir fotodetektör kullanarak dağınık ışık gücünü ölçebilir ve saçılan ışık gücünü olay ışığının dalga boyuna karşı çizebiliriz” dedi. “Böyle bir çizim, nano nesneler hakkındaki uzamsal bilgiyi, çizimdeki saçılma tepe noktasının dalga boyu boyunca kodlar ve onların malzeme bilgisini, zirvenin yüksekliği boyunca kodlar.”

Çizim, araştırmacıların, üst nano parçacığa göre algılanacak bir alt nano nesnenin mesafesini ve ayrıca iki nano nesne arasındaki ayrımı ve malzeme kompozisyonlarını belirleyebilmelerini sağlayan bir “parmak izi” olarak hizmet eder.

Optik aracılığıyla nano ölçekli dünyaya erişim kazanmak, son on yıl boyunca optikte en yoğun şekilde takip edilen sınırlardan biri olmuştur. Huang, “Geleneksel mikroskop, ışığın dalga boyu ile çözünürlükte sınırlıdır” dedi. “Ve geleneksel bir mikroskop kullanarak, çözülebilecek en küçük özellik görünür ışık için yaklaşık 250 nanometredir – Abbe sınırı olarak da bilinir.”

Bu sınırın ötesine geçmek ve daha küçük özelliklerin çözümlenmesi, bazı ileri teknolojiler gerektirecektir. Huang, “Çoğu, ölçüm olarak ilgilenilen nesneleri içeren görüntüler içeren görüntüleme yöntemleridir” dedi. “Ancak görüntüleme yaklaşımını takip etmek yerine, çalışmamız ‘parmak izi’ süreci ile mikroskobik dünya hakkında uzamsal ve maddi bilgiler elde etmek için yeni bir yol gösteriyor.” Önemli bir şekilde, birbirinden sadece 20 nanometre olan iki nesneyi çözebilir – Abbe sınırının çok ötesinde.

Huang, “Çalışmamız potansiyel olarak biyomoleküler ölçümdeki uygulamaları bulabilir” dedi. “İnsanlar, örneğin, proteinler arasındaki etkileşimi incelemek için kullanılabilecek, nano ölçekli ayırma özellikli iki biyomolekül arasındaki mesafeyi belirlemekle ilgileniyorlar. Ve yöntemimiz, nanoyapılı parçaların spesifikasyona göre üretilip üretilmediğini belirlemek için endüstriyel ürün izleme için de kullanılabilir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz