DÜNYANIN EN KÜÇÜK BÜYÜTEÇİ, ATOMLAR ARASINDAKİ KİMYASAL BAĞLARI GÖRMEYİ MÜMKÜN KILIYOR
Bilim adamları, yüzyıllar boyunca ışığın, tüm dalgalar gibi, dalga boyundan daha küçük milyonda bir metrenin altına odaklanamayacağına inanıyordu. Cambridge Üniversitesi liderliğindeki araştırmacılar, ışığı milyarlarca kez daha sıkı bir şekilde tek atom ölçeğine çeviren dünyanın en küçük büyütecini yaptılar.
İspanya'daki meslektaşları ile işbirliği içinde ekip, dünyanın en küçük optik boşluğunu oluşturmak için çok iletken altın nanopartikülleri kullandılar, o kadar küçük ki içinde tek bir molekül yer alabilir. Araştırmacılar tarafından pico-cavity (pico-boşluk)' olarak adlandırılan boşluk, altın nano yapıdaki tek bir atom boyutundaki yumaktan oluşur ve ışığı metrenin milyarda birinin altına kadar sınırlar. Science dergisinde çıkan sonuçlar, ışığın ve maddenin etkileşimini incelemek için yeni yollar açıyor, Boşluktaki moleküllerin yeni tür kimyasal reaksiyonlara maruz kalma ihtimalini de içeren tamamen yeni tür sensörlerin gelişimini sağlayabilir.
Araştırmacılara göre, nanoyapılı tek atom kontrollü cihaz yapımı son derece zordu. Çalışmanın kurucusu Felix Benz, 'altındaki atomların hızla seyreltilebilmesi için -260 ° C'ye kadar örneklerimizi soğutmak zorundaydık' dedi. Araştırmacılar “piko-kaviteleri (pico-boşlukları)” oluşturmak için numuneyi lazer ışığı parlattılar ve böylece gerçek zamanlı olarak tek bir atom hareketini izleyebiliyorlardı.
Bu eserin teorik bölümünü yöneten San Sebastian'daki Malzeme Fiziği Merkezi'nden Profesör Javier Aizpurua, 'Modellerimiz, dışarıda kalan atomların ufak paratonerler gibi davranabileceğini, ancak elektrik yerine ışığı odaklama yöntemini önerdi.' Dedi.
Araştırmayı yöneten Cambridge'in Cavendish Laboratuvarı'ndaki NanoPhotonics Merkezi'nden Profesör Jeremy Baumberg. “Tek altın atomlar bile deneylerimizde küçük metalik bilyeli rulmanlar gibi davranırlar; elektronlar dolaşımda bulunurlar ve bu da elektronların çekirdeklerine bağlı olduğu kuantum ömründen çok farklıdır,” dedi.
Bulgular, hafif katalizli kimyasal reaksiyonların yepyeni bir alanı açma potansiyeline sahip ve karmaşık moleküllerin küçük bileşenlerden yapılmasına olanak tanıyor. Buna ek olarak, bilginin ışıkla yazılması ve okunması ve moleküler titreşimler biçiminde saklanmasına izin veren yeni opto-mekanik veri depolama aygıtları olanağı bulunmaktadır.
Çeviri: Celal DEMİRTAŞ
Kaynak:http://phys.org/news/2016-11-world-smallest-magnifying-glass-chemical.html#jCp
Daha fazla bilgi: Single-molecule optomechanics in "picocavities", Science, science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aah5243
Yayınlama tarihi: 04.12.2016