Эксперты по нанофотонике из Университета Райса создали уникальный датчик, который усиливает оптическую идентификацию молекул в 100 миллиардов раз. Новые тесты показали, что устройство может точно определить состав и структуру отдельных молекул, содержащих менее 20 атомов.
Автор разработки Наоми Халас говорит: «Новый подход дает преимущества над любыми, ранее описанными, способами. Датчик идеально подходит для определения одной молекулы. Он сможет определить неизвестный молекулу, даже очень маленькую, без какой-либо предварительной информации о ее структуре или композиции. Это невозможно с учетом современных технологий, но этот новый метод имеет такой потенциал».
Уникальное устройство использует спектроскопию комбинационного рассеяния света. Когда свет падает на молекулу, большинство его фотонов отскакивают, но небольшая часть, менее одной триллионной, поглощается и повторно излучается на другом энергетическом уровне, который отличается от начального. Измеряя и анализируя эти, повторно излучаемые, фотоны через спектроскопию комбинационного рассеяния света, ученые могут расшифровать типы атомов в молекуле, а также их структурную организацию.
Ученые из Райса использовали несколько методов для усиления комбинационного сигнала: применение двух когерентных лазеров и оптический усилитель из четырех миниатюрных золотых нанодиска с точным ромбовидным расположением.
Добавить комментарий