从碳 Nanotubes - 新技术的理想的光子放射

碳 nanotubes,最近被创建的磁道紧密地被结合的碳原子,使科学家和工程师目炫有特殊他们的表面上不尽的列表的能力从难以置信的抗拉强度对改革计算机芯片。 在科学的今天问题,二罗切斯特研究员大学添加另一技艺到 nanotubes 的列表: 理想的光子放射。

“放射带宽是一样缩小的,象您能获取室温”,说卢克斯 Novotny,光学教授在这个研究的罗切斯特和共同执笔者。 这样缩小和平稳的放射可能做这样域象数量密码学和单一分子传感器一个实用的事实。

放射配置文件是了意外对化学托德 Krauss,助理教授在大学和 Novotny。 他们下决心定义放射或者荧光,一唯一碳 nanotube。 通过使用称共焦的显微学的技术,这个小组阐明了与一严格集中的激光一唯一 nanotube。 管吸收了从激光的光然后再散发了光以传播关于管的物理特性和其周围的信息的新的频率。

从 nanotube 散发的光在准确,分离波长,不同于多数对象,如放热到波长的一个更加清楚的分子 (即更多 “模糊”) 范围在室温。

但是更加巨大的惊奇将要发生这个小组。

“放射不是仅仅完全缩小的,它是平稳的,只要我们能评定”,说 Krauss。 在量子物理学一次奇怪的突变,分子通常散发他们的光子有些时间然后停止,只有再恢复以后,象电报信号。 被评定的 Krauss 和 Novotny,然而,保持平稳的烽火台对他们的仪器的区分限额的管。 “这是非常扣人心弦的,因为为在数量光学的所有应用,您想要一台平稳和准确的光子放射器”,说 Novotny。

缩小的放射和完全缺乏闪亮有必要的唯一光子放射器设备的吸引的涵义可靠地发行在指令的一个唯一光子。 美国国防部是非常对开发的数量密码学,编码信息一个理论上坚不可摧的方法感兴趣,需要一个可靠的方式传送唯一光子在要求时。

其他应用来以很敏感的传感器的形式他们可能检测物质的一个唯一分子。 例如,当一个生物分子例如蛋白质束缚对 nanotube 时, nanotube 的完善放射更改,显示这个分子的出现和特性。 检测更改是不可能的,如果它不是为 nanotube 放射的卓越地平稳的本质,因为研究员不会肯定知道,如果在放射上的一个突然的变化是闪烁,也未被认为指示目标分子的出现。

直到几个月前,确定 nanotube 的放射特性是不可能的。 他们来作为象堆的混杂意粉的碳 nanotubes 不可能做 individually-rather。 设法评定一支管的光子放射在混杂的是不可能的,因为它吸收到其他管而不是再散发他们以其泄密的方式的管将通过光子。 什么科学家请最终获得是什么的一种平均数管的收集将散发--一支唯一管的不是放射特性。 在过去几个月内仅把研究员推测如何从堆意粉取消一唯一 nanotube 为了学习其属性作为单个。

Krauss 和 Novotny 现在构想实验测试 nanotube 荧光的稳健在最初的实验之外的范围的和继续处理瞄准的研究确定最终最小的可能的放射带宽在 ultracold 温度。

张贴 2003年th 9月 5日

Date Added: Nov 17, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 01:38

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