远东联邦大学 一阶晶格等离子体共振的各种应用饱和乙醇蒸汽注入引起的纳米空隙阵列速度传感器的光谱响应
(b)浸入甲苯中的纳米空隙阵列表面附近计算的归一化电磁场振幅E2/E2 ^ 0的平方，在2
5微米波长
(c)纳米空隙阵列在空气中和甲苯液体层下的傅里叶变换红外反射光谱
虚线曲线提供了纳米空隙阵列对反射光谱的贡献，如果不吸收甲苯的话
下图显示了在相同条件下由甲苯覆盖的光滑金膜表面的傅里叶变换红外反射
信用:FEFU 远东联邦大学(FEFU)的科学家与来自俄罗斯、日本和澳大利亚的同事开发了一种基于特殊设计的金膜的多用途传感器，金膜表面包含数百万个由飞秒激光打印产生的抛物面纳米天线
该传感器识别痕量浓度的分子，在液体和气体环境中检测它们
它可以很容易地调整，以提供不同的模式，包括生物研究，医疗和安全任务
相关研究发表在《纳米材料》上
传感器对其表面附近环境的微小变化作出反应
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气体或有机分子、液体局部折射率的变化等
并且可以应用于生物分析、环境监测、食品质量分析和各种安全系统
“尽管过去几十年来科学在高精度物理化学传感器领域取得了显著进步，但仍然需要灵活、昂贵的技术来制造在单个设备中结合不同测量模式的廉价多用途传感器
用于这种传感器制造的现有光刻技术耗时耗钱，因此不适合大规模生产
我们提出了高效、廉价的激光打印技术来解决上述问题
FEFU科学技术研究所虚拟现实和增强现实研究员亚历山大·库奇米沙克说:“利用它，我们可以很容易地制造出具有所需表面形态和共振特性的传感器元件，这些元件经过优化，可以融合不同的传感方式，并具有足够的机械强度，可以在液体环境中工作。”
采用直接飞秒激光打印技术，制作了基于纳米金膜的传感器系统
这种超薄金膜暴露在单个飞秒脉冲下，形成了数百万个中空抛物线纳米结构(纳米空隙)，即所谓的纳米天线
这些纳米结构的有序阵列具有显著的共振光学特性
它们有效地将可见光和红外光谱范围的入射辐射转换成特殊的表面波，即所谓的表面等离子体激元，这为传感器提供了对周围环境变化的显著灵敏度
来自FEFU、日本宇宙航空研究开发机构和日本海洋大学以及日本名古屋理工大学、日本东海大学和澳大利亚史文朋理工大学的科学家参加了这项工作
此前，FEFU和史文朋科技大学的科学家与印度和日本的同事合作，开发了一种基于十字形硅纳米天线阵列的光学元件
这些纳米天线以适当的方式排列，形成了中红外和太赫兹光谱范围的螺旋波片，允许将普通高斯光束转换成奇异涡旋光束
该光学元件旨在对蛋白质在红外光谱范围内的结构进行高级实验室研究，以及研究新的手性分子化合物
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