Совместная работа дает новое понимание наноразмерных свойств, необходимых для создания новых материалов

Сотрудничество между Джоном Камден, доцент кафедры химии и биохимии Дэвид Masiello из университета штата Вашингтон, и Филипп Каре Университета Теннесси под непосредственным наблюдением гибридизированных магнитные резонансы в плазмонных наноструктурах впервые. Достижение является важным шагом на пути к разработке материалов, которые взаимодействуют со светом неожиданным образом и что может когда-нибудь маскировать военную технику по всей видимой части спектра или лежать в основе технологии будущего PV оптимизирована для захвата энергии от инфракрасных лучей солнца. Их документ о работе, «STEM / EELS визуализации магнитных гибридизация в симметричны и Симметрия-Брокен Plasmon олигомера димеров и All-Magnetic Fano интерференции,» была опубликована в Nano Letters Американского химического общества в.

Camden и Masiello начали свое расследование лет назад, чтобы понять, как плазмонное наноструктуры передачи энергии в их окрестностях. группа Masiello фокусируется на теории и моделирования, чтобы сделать предсказания, которые они посылают в Камден, который использует сложные спектроскопического оборудования — с участием электронных микроскопов и лазеров — чтобы проверить предсказания в реальном мире.

Наноматериалы, такие как плазмонных наноструктурах может взаимодействовать со светом в экзотических и противоречит здравому смыслу способов по сравнению с обычными материалами. Для достижения материала, который накидки, например, она должна иметь вдвойне отрицательным показателем преломления, а это означает, что его электрическая проницаемость (отклик на электрических полей) и магнитной проницаемости (реакция на магнитные поля) являются отрицательными на той же частоте. Маскировка была достигнута в некоторых частях спектра, но до сих пор не на видимых длинах волн.

Camdensamplegraphic
В данной работе исследователи обеспечивают глубокое понимание магнитных свойств циклических ансамблей металлических наночастиц (см рисунок) в надежде, что эти основные строительные блоки могут быть собраны в более крупные функциональные материалы в будущем, такие, как те, с двукратно отрицательными показателями преломление. Наблюдения демонстрируют силу сочетания передовой электронной микроскопии с результатами теоретического моделирования и методов нанофабрикации.

Сотрудники планируют продолжить исследования для достижения вдвойне негативный эффект на нескольких цветов видимого спектра. Они также планируют исследовать другие уникальные свойства материалов, используя их значительно улучшенные магнитные поля, чтобы узнать, как передается энергия между частицами по шкале длины нанометра и как исследовать обычно чрезвычайно слабые магнитные свойства рассеяния молекул в поле. Еще один из их предложений включает в себя повышение сбора урожая солнечного света в инфракрасном диапазоне, который часто становится тепло, а не полезной энергии в современной технологии.

Сотрудничество вовлекает студентов выпускников и аспирантов сотрудников, работающих в области физики, материаловедения, прикладной математике и химии. Исследование Камден поддерживается Нотр-Дам и Министерства энергетики.