Исследователи разработали метод создания коллоидных алмазов

Исследователи из Нью-Йоркского университета представили коллоидные алмазы, над которыми они работали в течение последних 30 лет. Их можно использовать во множестве сфер, в том числе в фотонных вычислениях.

Ученые заявили, что разработка коллоидных алмазов — это «мечта исследователей еще с 1990-х годов». Это структуры мельчайших частиц одинакового размера и формы, которые соединены между собой в форме решетки алмаза. Стабильные, самособирающиеся образования из миниатюрных материалов обладают потенциалом сделать световые волны такими же полезными, как и электроны.

Исследователи из Нью-Йоркского университета десятилетиями изучали эти структуры и возможные способы соединять их друг с другом. Теперь они представили метод, где каждый коллоид прикрепляется к другому с помощью нитей ДНК, находящихся на поверхности. При этом когда коллоиды сталкиваются друг с другом в жидкой среде, молекулы ДНК сцепляются друг с другом и связывают частицы. В зависимости от того, где ДНК прикрепляется к коллоиду, можно варьировать структуру рисунка.

Ученые обнаружили, что они могут использовать стерический эффект блокировки, который спонтанно создаст необходимые ступенчатые связи и сделать цельную структуру. В этом случае, когда пирамидальные коллоиды приближались друг к другу, они соединялись в необходимой ориентации для образования алмазной структуры. Поэтому, вместо того чтобы заниматься дорогим и кропотливым процессом создания этих структур с помощью наномашин, этот механизм позволяет коллоидам структурироваться без необходимости вмешательства извне. При этом алмазные структуры стабильны даже тогда, когда жидкость, в которой они образуются, исчезает.

Это открытие можно применить в легких и экономных высокоэффективных лазерах, датчиков и систем направленного излучения нового типа, и управления светом в трехмерных интегральных фотонных схемах.

Категория: Новости науки и техники

Добавил: Admin

Дата публикации: 25.09.2020

Последнее редактирование: 01.10.2020

Просмотров: 23 | Рейтинг: 5.0/1

Всего комментариев: 0
Обсуждение материала:
Комментариев: 0
avatar