ナノ懐中電灯は光の新しいアプリケーションを可能にします
いつか携帯電話をウイルスやその他の微小な物体を検出できるセンサーに変える可能性のある作業で、MITの研究者はチップ上に強力なナノスケール懐中電灯を構築しました。
チップ上に小さな光ビームを設計する彼らのアプローチは、さまざまなアプリケーション向けにさまざまなビーム特性を持つ他のさまざまなナノ懐中電灯を作成するためにも使用できます。広いスポットライトと、単一のポイントに焦点を合わせた光線を考えてみてください。
何十年もの間、科学者は光が材料とどのように相互作用するかを観察することによって材料を識別するために光を使用してきました。それらは本質的に材料に光のビームを当て、それが材料を通過した後にその光を分析することによってそうします。すべてのマテリアルは光との相互作用が異なるため、マテリアルを通過する光の分析は、そのマテリアルの一種の「指紋」を提供します。これをいくつかの色(いくつかの波長の光)に対して行い、各色の材料と光の相互作用をキャプチャすることを想像してみてください。それはさらに詳細な指紋につながります。
分光計として知られている、これを行うためのほとんどの機器は比較的大きいです。それらをはるかに小さくすると、多くの利点があります。たとえば、ポータブルで追加のアプリケーションを使用できます(特定のガス用の内蔵型センサーを搭載した未来的な携帯電話を想像してみてください)。ただし、研究者は特定の材料を通過した光を検出および分析するためのセンサーの小型化に向けて大きな進歩を遂げましたが、小型化され適切な形状の光線(または懐中電灯)は依然として課題です。今日、その光ビームは、センサーのようにチップ自体に組み込まれていないレーザーシステムなどのマクロスケールの機器によって提供されることがほとんどです。
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