Создан сверхчувствительный фотонный кристалл

Исследователи из Технического университета Эйндховена разработали сверхчувствительный фотонный кристалл, способный обнаруживать отдельные частицы размером до 50 нанометров.

Результаты работы опубликованы в журнале Optica.

Одним из классов наночастиц, вызывающих озабоченность из-за загрязнения воздуха, являются сверхмелкие частицы (UFP) диаметром менее 100 нанометров. Они присутствуют в дыме, выхлопных газах и тонере для принтера, представляя угрозу для здоровья, особенно при вдыхании. До настоящего времени существующие технологии не могли обнаружить отдельные частицы такого же размера, что и UFP.

Ученые разработали нанофотонный оптоволоконный датчик, обладающий высокой чувствительностью к окружающей среде, способный обнаруживать одиночные наночастицы того же размера, что и UFP. Основой работы стал фотонный кристалл – структура, способная отражать свет во всех направлениях. С помощью дефекта, известного как полость фотонного кристалла (PhCC) размером менее одного кубического микрометра, свет может задерживаться в кристалле на длительное время.

PhCC был интегрирован в конец оптоволокна. При приближении частицы к полости происходит изменение длины волны пойманного света, что может быть измерено. Эта установка обеспечила невиданную чувствительность по сравнению с предыдущими технологиями, позволяя обнаруживать отдельные сверхмелкие частицы диаметром всего 50 нанометров.

Источник и фото - lenta.ru