伊利诺伊大学香槟分校 青兰和坎宁安发现了一种利用纳米天线技术获取光线的方法
学分:伊利诺伊大学香槟分校微纳米技术实验室 将光的能量转化为纳米级的体积需要新的工程方法来克服被称为“衍射极限”的基本障碍
“然而，伊利诺伊大学的研究人员已经突破了这一障碍，开发了纳米天线，将从光源(如发光二极管)捕获的能量打包成纳米级直径的粒子，使检测单个生物分子、催化化学反应和产生具有量子计算所需特性的光子成为可能
这些结果具有广泛的应用，可能包括更好的癌症诊断工具，最近发表在《纳米快报》上，这是一份由美国化学学会发表的享有盛誉的同行评议期刊，论文题为“微腔介导的等离子体纳米天线吸收的光谱可调放大”。这项研究由美国国家科学基金会资助
为了制造出一种能够克服衍射极限的装置，研究生黄庆兰和她的顾问，Holonyak实验室主任布莱恩·T
坎宁安是唐纳德·比格·威利特的工程学教授，他将光子晶体与等离子体纳米天线相耦合，这是该领域的一种创新方法
光子晶体充当光接收器，将能量聚焦到电磁场中，该电磁场比从原始光源(如发光二极管或激光器)接收的电磁场大数百倍
当“调谐”到相同波长时，纳米天线从电磁场中吸收能量，并将能量集中到更小的体积中，该体积又是强度更大的两个数量级
光子晶体和纳米天线之间的能量反馈被称为“共振混合耦合”，可以通过它对反射和透射光谱的影响来观察
黄说:“在两个事物之间获得合作耦合是令人兴奋的，因为它从来没有被实现过。”
“这是一个通用概念，我们第一次通过实验证明了这一点
" 为了实现这一点，研究小组仔细控制了纳米天线的密度，以最大限度地提高它们的能量收集效率
他们还开发了一种方法，允许纳米天线均匀分布在光子晶体表面，并调整光子晶体的光学共振波长，以匹配纳米天线的吸收波长
除了改变研究人员如何利用光，这种新的耦合方法有可能改变癌症的诊断方式和时间
一种应用是使用一种金纳米粒子作为纳米天线，这种金纳米粒子不比生物分子如脱氧核糖核酸大多少
在这种情况下，反馈提供了一种识别特定类型癌细胞特有的生物标志物的方法，该小组现在将共振杂交耦合技术与新的生物化学方法相结合，以单分子精度检测癌症特异性RNA和DNA分子
坎宁安和纳米传感器小组的其他成员将很快发表另一篇论文，专门关注该发现在癌症诊断方面的应用
坎宁安说:“纳米快报是一份很难进入的杂志。”
“但是这项研究中新颖的物理学和广泛应用的潜力使这项研究脱颖而出
这项研究的下一步包括深入研究这种新方法的潜在应用
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
