Naučnici otkrivaju svojstva ahiralnih materijala da apsorbuju svetlost

Naučnici otkrivaju svojstva ahiralnih materijala da apsorbuju svetlost

Istraživači sa Univerziteta u Otavi došli su do otkrića koje menja ono što znamo o svetlu i materijalima. Otkrili su da konstruisani ahiralni (simetrični) materijali, nazvani ahiralne plazmonične metapovršine, mogu da apsorbuju svetlost različito u zavisnosti od širine talasnog fronta svetlosti. Ovo je bilo iznenađujuće jer je godinama utvrđeno da su takvi materijali indiferentni prema bilo kojoj optičkoj sondi i da ne pokazuju takvu selektivnu apsorpciju.

Istraživanje, sprovedeno tokom prošle godine u kompleksu za napredna istraživanja u Otavi (ARC), vodio je Ravi Bhardvaj, profesor na Odseku za fiziku na Univerzitetu u Otavi i dr. student Ašiš Džain.

Saradnici uključuju Hauarda Nortfilda, inženjera istraživanja, i kolege Ebrahima Karimija, kanadskog istraživačkog odeljenja za strukturirano svetlo i vanrednog profesora fizike, i Pjera Berinija, univerzitetskog istraživačkog odeljenja za površinsku plazmonsku fotoniku i profesora elektrotehnike.

Tim je koristio poseban svetlosni alat koji je razvila grupa za strukturnu kvantnu optiku (SKO) profesora Karimija i proizveo potrebne strukture uz pomoć Hauarda Nortfilda i profesora Berinija. Njihovi nalazi su pokazali da se ova selektivna apsorpcija dešava zbog interakcije između različitih delova svetlosti i materijala.

Istraživanje je objavljeno u časopisu ACS Nano.

„Decenijama smo verovali da ovi materijali ne mogu da pokažu nikakvu razliku u tome kako apsorbuju polarizovanu svetlost“, kaže profesor Bhardvaj. „Ali naše istraživanje pokazuje da korišćenjem posebne vrste uvrnute svetlosti možemo kontrolisati i podesiti ovu apsorpciju do 50%.

Ključne tačke iz studije uključuju:

Profesor Bhardvaj objašnjava: „Naše istraživanje ne samo da razotkriva mit da dihroizam ne postoji u ahiralnim strukturama, već i otvara vrata sledećoj generaciji plazmonske spektroskopije i sensinga putem poboljšane optičke metrologije. Ovaj rad obećava značajan napredak u optičkim uređajima, kao što su senzori i prekidači.

Pored toga, „ovo otkriće je važno jer pokazuje da čak i simetrični materijali mogu imati posebna svojstva upijanja svetlosti, otvarajući nove mogućnosti za napredne tehnologije senzora i merenja“, dodaje Jain.