Vibrationer i nanostrukturer tilbyder applikationer i molekylær skala biologisk sansning og ultrafølsom massedetektion. For at nærme sig enkelt-atom sansning, det er nødvendigt at reducere dimensionerne af strukturerne til nanometerskalaen og samtidig bevare langlivede vibrationer.
Dette kræver en forståelse af, hvordan vibrationer i objekter i nanoskala dæmpes – eller mister deres energi til de flydende omgivelser og i sig selv. Forskere har brugt hurtige laserimpulser til at producere og sondere højfrekvente vibrationer i metalnanopartikler. Imidlertid, betydelige variationer i partikeldimensioner komplicerer målinger.
Ved at studere bipyramideformede guldnanopartikler med meget ensartede størrelser og former, forskere i CNM's Nanophotonics Group, der arbejder med kolleger ved University of Melbourne og University of Chicago, har overvundet denne begrænsning. De har isoleret den del af dæmpningen på grund af den omgivende væske og udviklet en kvantitativ parameterfri model.
Denne måleteknik bør kunne anvendes på en bred vifte af nanopartikler i forskellige miljøer, gør det muligt at studere de fysiske processer, der er ansvarlige for mekaniske tab på nanometerskalaen.
Mere information: M. Pelton, J. E. Sader, J. Burgin, M. Liu, P. Guyot-Sionnest, og D. Gosztola, "Dæmpning af akustiske vibrationer i guld nanopartikler, "Nat Nano, 4 (8) s. 492-495, 2009 (online)
Leveret af Argonne National Laboratory (nyheder:web)