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科學(xué)家發(fā)明納米尺度散色裝置

[2011/9/27]

　　一束光線中紅光和藍(lán)光攜手前行，忽然面前左右各出現(xiàn)了一個金納米微粒和銀納米微粒，由于“喜好”不同，紅光和藍(lán)光也就“分手”各自偏向一方而行，這個聽來有趣的現(xiàn)象，其實(shí)產(chǎn)生于研究人員最近發(fā)明的一種納米尺度的散色裝置。

　　英國《自然·通信》雜志日前刊登研究報(bào)告說，瑞典查默斯理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)明了這種裝置。它的主要結(jié)構(gòu)是玻璃板上放有相距約20納米的一個金納米微粒和一個銀納米微粒，當(dāng)一束光從中通過時(shí)，其中的紅光會偏向金納米微粒方向，而藍(lán)光會偏向銀納米微粒方向。

　　這與人們熟知的牛頓用三棱鏡把陽光分散為七色光的故事類似，但本次發(fā)明了不起之處在于，這個納米裝置本身的尺度已經(jīng)小于可見光的波長，在這樣的尺度中，三棱鏡散色的原理已經(jīng)不再適用。

　　本次發(fā)明是建立在另一種名為“等離子共振”的原理基礎(chǔ)上，在微觀尺度上，光線從物體表面經(jīng)過時(shí)，會和其表面的電子產(chǎn)生共振，金和銀表面電子活動的特征并不相同，正好分別對應(yīng)了紅光和藍(lán)光的頻率特征，于是產(chǎn)生了金銀在前，光線也“分手”的有趣現(xiàn)象。

　　研究人員米卡埃爾·卡爾說，這種納米尺度上的散色裝置可用于制作光敏探測器，它的靈敏程度可能達(dá)到探測由一個分子引起的光線變化，適用于在低濃度環(huán)境中探測有毒物質(zhì)，比如可在醫(yī)學(xué)上用來探測疾病初期出現(xiàn)的少量與病變相關(guān)的分子，幫助診斷病情。