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科普:金银在前,光线也“分手”

发布时间:2011年09月25日 11:08 | 进入复兴论坛 | 来源:新华网


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  新华网伦敦9月24日电(记者黄堃)一束光线中红光和蓝光携手前行,忽然面前左右各出现了一个金纳米微粒和银纳米微粒,由于“喜好”不同,红光和蓝光也就“分手”各自偏向一方而行,这个听来有趣的现象,其实产生于研究人员最近发明的一种纳米尺度的散色装置。

  英国《自然·通信》杂志日前刊登研究报告说,瑞典查默斯理工学院等机构的研究人员发明了这种装置。它的主要结构是玻璃板上放有相距约20纳米的一个金纳米微粒和一个银纳米微粒,当一束光从中通过时,其中的红光会偏向金纳米微粒方向,而蓝光会偏向银纳米微粒方向。

  这与人们熟知的牛顿用三棱镜把阳光分散为七色光的故事类似,但本次发明了不起之处在于,这个纳米装置本身的尺度已经小于可见光的波长,在这样的尺度中,三棱镜散色的原理已经不再适用。

  本次发明是建立在另一种名为“等离子共振”的原理基础上,在微观尺度上,光线从物体表面经过时,会和其表面的电子产生共振,金和银表面电子活动的特征并不相同,正好分别对应了红光和蓝光的频率特征,于是产生了金银在前,光线也“分手”的有趣现象。

  研究人员米卡埃尔·卡尔说,这种纳米尺度上的散色装置可用于制作光敏探测器,它的灵敏程度可能达到探测由一个分子引起的光线变化,适用于在低浓度环境中探测有毒物质,比如可在医学上用来探测疾病初期出现的少量与病变相关的分子,帮助诊断病情。

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