Необычное открытие в Токио: золото перестало быть круглым

Японские физики впервые синтезировали вытянутые цепочки из десятков атомов золота. Эти "квантовые иглы" способны усиливать отклик на определённых длинах волн и в будущем найдут применение в фотонике и энергетике.

Неожиданный результат

Исследование проводилось в Университете Токио под руководством доцента Тацуи Цукуды. Изначально учёные предполагали, что в условиях эксперимента будут формироваться привычные сферические наночастицы золота.

Однако вместо этого возникли вытянутые структуры, напоминающие стопки, составленные из "троек" атомов.

Как формируются "квантовые иглы"

Физики изучали процесс образования наночастиц золота в среде, включающей органические и серосодержащие молекулы. Обычно такие среды способствуют росту небольших золотых наноструктур, но механизмы этого процесса до конца не были известны.

Для эксперимента исследователи добавили в систему органические соединения серы и кремния. Эти вещества не мешали взаимодействию ионов золота с электронами, но замедляли объединение атомарных кластеров между собой. В результате удалось получить вытянутые наноструктуры, содержащие от 15 до 34 атомов золота.

Перспективы применения

Главное преимущество "квантовых игл" заключается в их способности активно взаимодействовать со светом на определённых длинах волн.

Благодаря этому открытию становятся возможны новые разработки в области фотоники, в частности создание высокочувствительных сенсоров для регистрации инфракрасного излучения и более эффективных солнечных панелей.