Zatkanie otworu… zwiększa przepływ światła

Opublikowano: 20.12.2011 | Kategorie: Nauka i technika, Wiadomości ze świata

Liczba wyświetleń: 704

Intuicja podpowiada, że jeśli zatkamy otwór, przez który przedostaje się światło, to nie będzie ono mogło do nas dotrzeć. Tymczasem naukowcy z Purdue University dowiedli, że może zajść wówczas odwrotne zjawisko. Uczeni odkryli, że umieszczenie metalowego „korka” na otworach w cienkiej warstwie metalu powoduje, iż przez dziury będzie się przedostawało więcej światła.

Inżynier Stephen Chou i jego zespół wykorzystali warstwę metalu, w której znajdowały się otwory. Na każdym z nich umieścili złotą zatyczkę. Gdy z jednej strony warstwy zapalili światło i zbadali, co się dzieje po drugiej, okazało się, że przez powłokę przechodzi o 70% światła więcej niż wówczas, gdy dziury nie są zatkane.

“Optyka mówi, że jeśli mamy metalową warstwę z bardzo małymi otworami i zatkamy je metalem, to transmisja światła zostanie całkowicie zatrzymana. Byliśmy bardzo zaskoczeni uzyskanymi wynikami” – mówi profesor Chou.

Uczony zwraca uwagę, że jego odkrycie ma olbrzymie znaczenie dla optyki. Specjaliści muszą np. zastanowić się, czy obecnie stosowane techniki blokowania transmisji światła mają sens. W bardzo czułych instrumentach optycznych bardzo często pokrywa się szkło metalem, by zablokować światło. Cząsteczki kurzu, których obecności nie da się uniknąć przy produkcji metalowych powłok metodą osadzania z warstwy gazowej, powodują, że w warstwie metalu pojawiają się otwory. Dotychczas uznawano je za nieszkodliwe, gdyż cząsteczki były całkowicie pokryte metalem, co powinno całkowicie zablokować przepływ światła. “Takie założenie okazuje się błędne. Tworząca się ten sposób metalowa zatyczka może nie blokować światła, ale znacznie zwiększać jego transmisję” – mówi Chou.

Uczony przypomina też, że w fotolitografii światło, przepuszczane przez metalową maskę, tworzy pożądane wzory na krzemie i innych podłożach, blokując promienie tam, gdzie nie powinny padać. W związku z nowym odkryciem należy sprawdzić, czy światło na pewno jest blokowane tak, jak się uważa.

Z drugiej strony zwiększanie transmisji poprzez blokowanie otworu może się przydać w mikroskopii pola bliskiego. Niezwykle małe elementy ogląda się tam dzięki przepuszczaniu światła przez nanometrowy otwór. Jego zatkanie może spowodować zwiększenie transmisji światła, a zatem pozwoli na uzyskanie większej ilości informacji na temat obserwowanego obiektu.

Chou i jego zespół, gdy dokonali zdumiewającego odkrycia, pracowali nad niezwykle dokładnymi czujnikami chemicznymi. Podczas jednego z eksperymentów użyli warstwy metalu o grubości 40 nanometrów. Znajdowały się w niej otwory o średnicy 60 nm, oddalone od siebie o 200 nanometrów. Na każdym z otworów umieszczono złoty dysk, którego średnica była o 40% większa, niż średnica otworu. Pomiędzy dyskiem a powierzchnią metalu pozostawiono niewielką przerwę.

Naukowcy, chcąc się przekonać, czy taka struktura zablokuje światło, oświetlili metalową płytkę laserem i odkryli, że emisja światła zwiększyła się o 70%. Po oświetleniu jej z drugiej strony, z tej, na której umieszczono złote dyski, uzyskano taki sam wynik

Zdaniem Chou złote dyski działają jak anteny, odbierające i przekazujące fale elektromagnetyczne.

Opracowanie: Mariusz Błoński
Na podstawie: Princeton University
Źródło: Kopalnia Wiedzy


TAGI: ,

Poznaj plan rządu!

OD ADMINISTRATORA PORTALU

Hej! Cieszę się, że odwiedziłeś naszą stronę! Naprawdę! Jeśli zależy Ci na dalszym rozpowszechnianiu niezależnych informacji, ujawnianiu tego co przemilczane, niewygodne lub ukrywane, możesz dołożyć swoją cegiełkę i wesprzeć "Wolne Media" finansowo. Darowizna jest też pewną formą „pozytywnej energii” – podziękowaniem za wiedzę, którą tutaj zdobywasz. Media obywatelskie, jak nasz portal, nie mają dochodów z prenumerat ani nie są sponsorowane przez bogate korporacje by realizowały ich ukryte cele. Musimy radzić sobie sami. Jak możesz pomóc? Dowiesz się TUTAJ. Z góry dziękuję za wsparcie i nieobojętność!

Poglądy wyrażane przez autorów i komentujących użytkowników są ich prywatnymi poglądami i nie muszą odzwierciedlać poglądów administracji "Wolnych Mediów". Jeżeli materiał narusza Twoje prawa autorskie, przeczytaj informacje dostępne tutaj, a następnie (jeśli wciąż tak uważasz) skontaktuj się z nami! Jeśli artykuł lub komentarz łamie prawo lub regulamin, powiadom nas o tym formularzem kontaktowym.

5 komentarzy

  1. MamDosc 20.12.2011 09:55

    Światło z mroku ?

  2. Tensei 20.12.2011 12:21

    na takie rzeczy powinno się w państwie polskim pieniądze wydawać, a nie na ratowanie jakiś banków…

  3. Tensei 20.12.2011 12:23

    Za miliard, ile można by było uczelni zaopatrzyć w porządny sprzęt. Ludzkość się sama pogrąża, jak byłem mały to mi mówiono, że najważniejsza jest nauka,a teraz dowiaduje się,że pieniądz:D.

  4. MamDosc 20.12.2011 13:20

    @Tensei- Prawda,ale wiesz tak jest łatwiej bo gdyby im dali kasę na badania to jeszcze by coś rozsądnego wymyślili ( nie daj boże coś darmowego czego nie można opatentować ) i co wtedy . Tak jest łatwiej . Rachunek przyjdzie pocztą .

  5. Raptor 20.12.2011 18:57

    Czyżby złoto tworzyło dla fotonów soczewkę wzmacniającą strumień? Rozumiem, że chodzi o materiał, jakim dziurę się zatyka, a nie o sam fakt zatkania, jak sugeruje tytuł artykułu.
    Chyba, że w grę wchodzą zjawiska kwantowe, niezależne od użytego materiału.

Dodaj komentarz

Zaloguj się aby dodać komentarz.
Jeśli już się logowałeś - odśwież stronę.