Optica: сотворен сверхчувствительный минерал для обнаружения загрязнения воздуха
Ученые Технического универа Эйндховена сделали сверхчувствительный фотонный минерал, который способен находить отдельные частички поперечником до 50 нанометров. Итоги исследования размещены в журнальчике Optica.
Одним из классов микрочастиц, который завлекает огромное внимание из-за загрязнения воздуха, являются сверхмелкие частички (UFP) поперечником наименее 100 нанометров. Они содержатся в дыму, выхлопных газах и тонере для принтера и представляют опасность для здоровья, в особенности если вдыхаются впрямую. До сего времени имеющиеся технологии не могли найти отдельные частички, подобные UFP по размеру.
Спецы разработали нанофотонный оптоволоконный сенсор, ранимый к мельчайшим изменениям в внешней среде так, что он способен найти одну наночастицу такого же размера, что и UFP. Работа базирована на фотонном кристалле — повторяющейся структуре, которая может отражать свет во всех направлениях. Недостаток, именуемый полостью фотонного кристалла, либо PhCC, размером наименее 1-го кубического микрометра позволяет свету сохраняться в кристалле в течение долгого времени.
PhCC был расположен на кончике оптоволокна. Когда частичка приближается к полости, длина волны захваченного света меняется, что можно измерить. Установка обеспечивала беспримерную чуткость по сопоставлению с прошлыми технологиями, что позволило находить одиночные сверхмелкие частички поперечником всего 50 нанометров.
