Když světlo vyvádí: vědci z Asturie definují pravidla pro optické integrované obvody a vysoce citlivé biosenzory

Když světlo vyvádí: vědci z Asturie definují pravidla pro optické integrované obvody a vysoce citlivé biosenzory

Skupina Nano-optiky kvantové na Univerzitě v Oviedo, vedená Pablem Alonsem, stojí v čele mezinárodního projektu, který stanovuje základy pro vývoj zařízení pro vysoce přesnou komunikaci a senzory.

Kontrola světla v rozměrech, které jsou tisíckrát menší než tloušťka lidského vlasu, je jedním z pilířů moderní nanotechnologie.

Mezinárodní tým, který vede skupina Nano-optiky kvantové na Univerzitě v Oviedo ve spolupráci s Centrem pro výzkum nanomateriálů a nanotechnologii (CINN-CSIC), publikoval přehledový článek v prestižním časopise Nature Nanotechnology, jenž podrobně popisuje, jak manipulovat s fundamentálními optickými jevy, když se světlo spojuje s látkou v materiálech o atomové tloušťce.

Polaritony a optické obvody

Tento výzkum se zaměřuje na polaritony, hybridní kvazimateriály, které vznikají intenzivní interakcí mezi světlem a hmotou. Při použití materiálů s nízkou symetrií, známých jako „van der Waals“ materiály, přestává světlo tradičně propagovat a pohybuje se ve specifických směrech, což vyvolává jevy, které zpochybňují konvenční optiku.

Teoretický a experimentální rámec, který byl předložen v této práci vedené Skupinou Nano-optiky kvantové, vytváří základy pro budoucí praktické aplikace v různých technologických sektorech, včetně integrovaných optických obvodů, vysoce citlivých biosenzorů, řízení tepla a superrozlišovacího zobrazování.

Neobvyklé chování světla

Mezi shromážděnými zjištěními vynikají chování, jako je negativní lomu, kdy se světlo ohýbá proti obvyklému směru, když překračuje hranici mezi materiály, nebo kanálová propagace, která umožňuje vést energii bez jejího rozptýlení. „Tyto vlastnosti nabízejí bezprecedentní kontrolu nad interakcí světla a hmoty v oblastech spektra od viditelného po terahertzové,“ uvádí tým v článku.

Projekt TWISTOPTICS

Tento výzkum je součástí projektu TWISTOPTICS, vedeného profesorem Pablem Alonsem Gonzalezem z Univerzity v Oviedo a financovaného z grantu ERC Consolidator Grant Rady pro výzkum Evropské unie. Tato podpora, jedna z nejprestižnějších v Evropské unii, je věnována studiu toho, jak otočení nebo vrstvení nanometrických vrstev – technika, která připomíná stavebnice „Lego“ v atomové škále – umožňuje navrhovat fyzikální vlastnosti na míru.

Publikace je výsledkem mezinárodní spolupráce, do níž vedle Univerzity v Oviedo přispěly také renomované instituce, jako je Peking Institute of Technology (BIT), Donostia International Physics Center (DIPC) a Max Planck Institute.

Spread the love