從碳 Nanotubes - 新技術的理想的光子放射

碳 nanotubes,最近被創建的磁道緊密地被結合的碳原子,使科學家和工程師目炫有特殊他們的表面上不盡的列表的能力從難以置信的抗拉強度對改革計算機芯片。 在科學的今天問題,二羅切斯特研究員大學添加另一技藝到 nanotubes 的列表: 理想的光子放射。

「放射帶寬是一樣縮小的,像您能獲取室溫」,說盧克斯 Novotny,光學教授在這個研究的羅切斯特和共同執筆者。 這樣縮小和平穩的放射可能做這樣域像數量密碼學和單一分子傳感器一個實用的事實。

放射配置文件是了意外對化學托德 Krauss,助理教授在大學和 Novotny。 他們下決心定義放射或者熒光,一唯一碳 nanotube。 通過使用稱共焦的顯微學的技術,這個小組闡明了與一嚴格集中的激光一唯一 nanotube。 管吸收了從激光的光然後再散發了光以傳播關於管的物理特性和其周圍的信息的新的頻率。

從 nanotube 散發的光在準確,分離波長,不同於多數對象,如放熱到波長的一個更加清楚的分子 (即更多 「模糊」) 範圍在室溫。

但是更加巨大的驚奇將要發生這個小組。

「放射不是僅僅完全縮小的,它是平穩的,只要我們能評定」,說 Krauss。 在量子物理學一次奇怪的突變,分子通常散發他們的光子有些時間然後停止,只有再恢復以後,像電報信號。 被評定的 Krauss 和 Novotny,然而,保持平穩的烽火臺對他們的儀器的區分限額的管。 「這是非常扣人心弦的,因為為在數量光學的所有應用,您想要一臺平穩和準確的光子放射器」,說 Novotny。

縮小的放射和完全缺乏閃亮有必要的唯一光子放射器設備的吸引的涵義可靠地發行在指令的一個唯一光子。 美國國防部是非常對開發的數量密碼學,編碼信息一個理論上堅不可摧的方法感興趣,需要一個可靠的方式傳送唯一光子在要求時。

其他應用來以很敏感的傳感器的形式他們可能檢測物質的一個唯一分子。 例如,當一個生物分子例如蛋白質束縛對 nanotube 時, nanotube 的完善放射更改,顯示這個分子的出現和特性。 檢測更改是不可能的,如果它不是為 nanotube 放射的卓越地平穩的本質,因為研究員不會肯定知道,如果在放射上的一個突然的變化是閃爍,也未被認為指示目標分子的出現。

直到幾個月前,確定 nanotube 的放射特性是不可能的。 他們來作為像堆的混雜意粉的碳 nanotubes 不可能做 individually-rather。 設法評定一支管的光子放射在混雜的是不可能的,因為它吸收到其他管而不是再散發他們以其洩密的方式的管將通過光子。 什麼科學家请最終獲得是什麼的一種平均數管的收集將散發--一支唯一管的不是放射特性。 在過去幾個月內仅把研究員推測如何從堆意粉取消一唯一 nanotube 為了學習其屬性作為單個。

Krauss 和 Novotny 現在構想實驗測試 nanotube 熒光的穩健在最初的實驗之外的範圍的和繼續處理瞄準的研究確定最終最小的可能的放射帶寬在 ultracold 溫度。

張貼 2003年th 9月 5日

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

Last Update: 12. June 2013 01:40

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