Acciones Recíprocas del Campo Eléctrico en Nanostructures De Forma Anular: Una Entrevista con el Dr. Ventsislav Valev


El Dr. Ventsislav Valev, Socio de Investigación, Laboratorio de Cavendish, Universidad de Cambridge.
Autor Correspondiente: vkv23@cam.ac.uk

En esta entrevista del Arranque De Cinta del Pensamiento, negociaciones del Dr. Ventsislav Valev Para Querer Soutter sobre su investigación sobre “apuroses” en campos eléctricos en las superficies nanostructured, que tienen aplicaciones en catálisis, sensores y ciencia analítica.

WS: ¿Puede usted darnos un ciertos antecedentes a su investigación sobre acciones recíprocas en superficies nanostructured?

VV: Hola, y las gracias por su pregunta. Usted sabe probablemente que las propiedades ópticas de materiales naturales dependen de sus bloques huecos, tales como átomos y moléculas. Bien, muy semejantemente, los nanomaterials artificial dirigidos derivan sus propiedades de las de las células de unidad nanoengineered.

Cuando la luz brilla en tales células de unidad, sus oscilaciones electromágneticas impulsan la densidad de electrón dentro de los nanostructures y, a su vez, estas variaciones de la densidad de electrón constituyen la fuente de un campo eléctrico superficial muy no homogéneo - el campo local.

Si usted considera las líneas locales del campo eléctrico, usted vería esas líneas muy apretarse en dos clases de regiones en los nanostructures. Primero, en las regiones sostenidas, tales como esquinas o puntas, donde las líneas de campo son tiradas juntas por apremios geométricos. Y en segundo lugar, en las regiones de la densidad de electrón más alta, donde las cargas del electrón constituyen las fuentes fuertes para el campo local.

Estas regiones de líneas de campo apretadas, en la superficie de metal nanostructured, corresponden a los aumentos del campo local y se refieren común como “apuroses”. Todos estos procesos pueden tener algunas consecuencias fascinadoras.

WS: ¿Qué le atrajo al trabajo en este campo?

VV: Para ser honesto, era un ventilator de la ciencia ficción mucho antes hice científico. Como niño, recuerdo soñar que viviría de largo bastante para ver comunicadores reales del PDA de Star Trek; y ahora tenemos smartphones. Qué me atrajo al campo del nanophotonics es que persigue tan muchas ideas que parezcan salir derecho la ciencia ficción.

Los Colegas dentro de mi campo están persiguiendo cosas como disimular de la invisibilidad, la levitación con la luz, la levitación del quantum, el teleportation, los condensados de Bose-Einstein en la temperatura ambiente, calcular óptico, microscopios de la estupendo-resolución, el Etc. Mi solamente pesar es que, por razones prácticas, no puedo trabajar en todo que es tan emocionante dentro de mi campo.

En nanostructures de forma anular, los “apuroses” ese formulario en superficies nanostructured delocalized normalmente alrededor de la estructura entera, proporcionando a propiedades mucho más atractivas para la catálisis y las aplicaciones analíticas.

WS: Su trabajo reciente fue publicado en Materiales Avanzados en septiembre - infórmenos sobre los resultados publicados en ese papel.

VV: Nuestro trabajo se ha centrado hasta ahora en proyección de imagen los apuroses en los materiales nanostructured con un segundo microscopio armónico de la generación. Hemos estudiado muchos diseños nanostructured y por lo tanto los hemos observado una gran cantidad de apuroses. Entonces giramos nuestra atención a los nanostructures de forma anular y, por primera vez, no vimos ningún apuros. En Lugar, los anillos enteros llegaron a ser visibles. Nos preguntábamos qué había suceso a los apuroses.

Es importante señalar que en este experimento la luz que brillaba en los nanostructures de forma anular fue polarizada circular. Esto significa que, pues las propagaciones pálidas, un nanostructure que esté inmóvil en espacio experimentarán un campo eléctrico giratorio de la onda pálida. Como este campo eléctrico impulsa la densidad de carga de los nanostructures, nosotros sin embargo que quizás la densidad de carga fue girada a lo largo de los anillos. Si eso fuera verdad, significaría que los aumentos del campo local, o los “apuroses”, allí, sólo fueron lindados no más a las manchas, sino que por el contrario fueron distribuidos sobre la superficie entera de los anillos.

Para probar nuestra hipótesis, realizamos dos conjuntos de simulaciones numéricas independientes y ambos demostraron que, de hecho, la rotación del campo eléctrico de la luz circular polarizada está comunicada en la densidad de carga de los nanostructures de forma anular. Este comportamiento podía llevar a las aplicaciones importantes.

WS: ¿Qué aplicaciones podían sus nuevos descubrimientos tener en la comunidad más ancha de la ciencia?

VV: Hablando en términos generales, las acciones recíprocas entre las moléculas y los apuroses están de gran interés porque permiten reacciones fotoquímicas localizadas, reacciones catalíticas y el aumento extremo de las propiedades ópticas de las moléculas.

Los Apuroses sin embargo sufren dos limitaciones intrínsecas: pueden llegar a ser demasiado calientes y se lindan a las pequeñas áreas. Es decir el calor de los aumentos del campo local puede destruir los nanostructures y, en cuanto a las moléculas, antes de que puedan hacer sus propiedades ópticas aumentar, primero, necesitan encontrar los apuroses en la superficie del material.

Distribuyendo el campo local sobre la superficie de los anillos, nuestros resultados parecen dirigir ambas limitaciones: el calor se distribuye más uniformemente sobre la superficie y esa superficie entera está disponible para las acciones recíprocas con las moléculas.

WS: Estos descubrimientos no quieren ningún terminal de componente de la duda conectado a más investigación en el área. ¿Cuál es el paso de progresión siguiente en su trabajo?

VV: Hasta ahora, nuestros anillos nanos fueron hechos por la litografía de haz electrónico, que es un método muy exacto pero muy costoso. Mientras Que es excelente para los estudios de laboratorio de los principios subyacentes de los materiales futuros, el método sí mismo es poco probable ser utilizado para real hacer estos materiales. Por Lo Tanto, después, giraremos nuestra atención a otros tipos de métodos para producir los anillos nanos. Éste es una de las razones principales por las que me he trasladado recientemente al grupo de Profesor Jeremy Baumberg en el laboratorio de Cavendish, en Cambridge.

WS: ¿Dónde podemos encontrar más información sobre su trabajo?

VV: Mi Web site personal www.valev.org es quizás la mejor fuente de información en nuestro trabajo actual. En el futuro, más información se podía también encontrar en la paginación del Centro de NanoPhotonics en Cambridge.

 

Date Added: Oct 24, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:55

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