Новости химической науки > Лазер освещает новые возможности для химического анализа

Исследователи из США разработали «лазерную наноантенну» ('laser nanoantenna'), способную существенно увеличить степень детализации, доступную для получения с помощью настольного микроскопа.

Компактный прибор, разработанный исследовательской группой Федерико Капассо (Federico Capasso) из Гарварда может определять структур образцов, например, органелл клетки, с лучшим детальным разрешением, чем это было возможно ранее.

Новый метод основан на использовании наноантенны, создающей сфокусированное пятно инфракрасного лазерного излучения, диаметр которого в сотни раз меньше диаметра человеческого волоса. Крошечное, но интенсивное пятно света может сканировать образец, вскрывая его структурные особенности. Благодаря тому, что некоторые молекулы поглощают излучение ИК при разной длине волны, каждое из соединений обладает своей индивидуальной сигнатурой. Последнее обстоятельство позволяет получать химическую информацию, анализируя крайне малое количество образцов.

Образ антенны, полученный с помощью атомной силовой микроскопии в комбинации с оптическим образом демонстрируют сфокусированное световой пучок, выходящй из щели антенны. (Рисунок: © Nanfang Yu, Ertugrul Cubukcu, and Federico Capasso)

Наноантенна сконструирована из двух золотых квадратов с длиной стороны около 1200 нм, разделенных щелью в 100 нм. Инфракрасное излучение светит через щель, создавая пучок света в 70 меньше, чем его собственная длина волны.

Известно, что фокусировка света с помощью линзы не может получить пучок света диаметром меньшим, чем собственная длина волны излучения (в данном случае – 7000 нм). Ранее уже сообщалось об использовании наноантенн для получения суб-длинноволновых сфокусированных пучков света, но миниатюризировать эти системы до размера одного настольного прибора до настоящего времени еще не удавалось.

Источник: Appl. Phys. Lett., 2007, 91; 173113 (DOI: 10.1063/1.2801551)

метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности