новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Наномикрофон из отдельной молекулы


7.10.2014
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Исследователи из Нидерландов разработали самый маленький в мире микрофон, акустическим детектором которой является одна, отдельная молекула. В перспективе такой наномикрофон может найти применение для регистрации акустических колебаний исключительно малых наноразмерных объектов, а также оказаться полезным для определения границы, разделяющей классическую и квантовую механику.

Для создания микрофона исследователи из группы Майкла Оррита (Michel Orrit) из Университета Лейдена взяли кристалл антрацена, легированный молекулами органического красителя дибензотеррилена [dibenzoterrylene (DBT)]. Этот кристалл был помещен на крошечный кварцевый камертон, который представлял собой источник колебаний, после чего система была охлаждена до нескольких градусов выше абсолютного нуля, и на кристалл направляли луч лазера.



Колебания камертона заставляют кристалл антрацена деформироваться, что изменяет нулевую фононную линию дибензортеллилена. (Рисунок из Phys. Rev. Lett., 2014, 113, 135505)

В условиях эксперимента молекула дибензотеррилена поглощает фотон и переходит из основного в возбужденное состояние в ходе однократного квантового перехода без термического или колебательного движения.

Такая исключительно узкая область спектра поглощения обозначается как нулевая фононная линия [zero phonon line (ZPL)]. Поскольку каждая молекула дибензотеррилена в образце эффективно размещена в своем собственном окружении по отношению к окружающим ее атомным структурам, каждой молекуле соответствует свое уникальное значение нулевой фононной линии. Как отмечает Оррит, настройка лазера проводилась до детектирования сильного флуоресцентного сигнала, который позволяет судить о том, что возбуждается и флуоресцирует одна отдельная молекула.

При инициировании колебаний кварцевого камертона, протекающих с крошечной амплитудой, происходит искажение кристаллической матрицы антрацена, что, в свою очередь, приводило к изменению расстояния между молекулами дибензотеррилена и ближайшими к ним молекулами антрацена, в результате чего происходило изменение величины нулевой фононной линии.

Оррит отмечает, что предложенный им принцип можно расширить на сочетание системы антрацен-дибензотеррилен с меньшими по размеру акустическими системами, например углеродными нанотрубками, что, в перспективе, позволит найти, где находится граница между объектами, за которые отвечают классическая и квантовая механики, и Оррин надеется, что эту границу в скором времени удастся обнаружить.

Источник: Phys. Rev. Lett., 2014, 113, 135505 (DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.135505)

метки статьи: #аналитическая химия, #квантовая химия, #нанотехнологии

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 




Вы читаете текст статьи "Наномикрофон из отдельной молекулы"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVIII
Контактная информация