Золото — один из ключевых материалов современных технологий благодаря своим уникальным свойствам. Но ученые нашли способ сделать этот металл еще лучше, в частности, радикально повысить его способность взаимодействовать со светом.
Специалисты из Университета Умео (Швеция) проводили эксперименты с нанопористым золотом — так называемым метаматериалом, созданным в лаборатории. Благодаря губчатой структуре этот материал обладает свойствами, которых нет у обычного твердого золота. Ученые обнаружили, что тонкая пленка нанопористого золота взаимодействует со светом совершенно иначе, чем сплошной металл.
Облучая «золотую губку» сверхкороткими лазерными импульсами, физики установили, что пористая структура позволяет материалу поглощать больше световой энергии в более широком диапазоне спектра. В результате электроны становятся значительно более энергичными. Электронная температура в нанопористой пленке достигала примерно 3200 кельвинов (около 2900°C), тогда как в обычной золотой пленке при тех же условиях — лишь 800 кельвинов (около 500°C). Кроме того, «горячим» электронам требуется больше времени, чтобы остыть и вернуться в исходное состояние.
«Такие повышенные электронные температуры делают возможными световые переходы, которые в иных условиях были бы практически невозможны», — говорит Николо Маккаферри, руководитель группы сверхбыстрой нанонауки и старший автор статьи. Он подчеркивает, что с помощью электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии удалось подтвердить: эти уникальные свойства определяются исключительно физической формой материала, а не изменениями в электронной структуре самого золота.
Источник: hi-tech.mail.ru