Ahol fény és anyag összeér
28/11/2021 18:06
| Szerző: Klubrádió/L.Cs.
Mire szolgálhat egy tökéletesen lapos, mindössze egyetlen atom szélességű kristályszerkezet? Hogyan lép kölcsönhatásba vele a fény, és milyen haszna lehet a tudomány számára? Tapasztó Levente a grafénplazmonokról beszélt.
Először hoztak létre a látható fény tartományába eső grafénplazmonokat egy speciális, nanométeres skálán gyűrt grafénszerkezet segítségével. Tapasztó Levente, az ELKH Energiatudományi Kutatóközpontjának vezetője az Utópiában segített megérteni az eredményt és annak jelentőségét.
A grafén méhsejtrács lemez elrendezésű grafit – mondta el a szakember. A létező legvékonyabb kristály, mindössze egy atom szélességű. Egyetlen réteg, amely stabil szerkezetet alkot. Előállítása könnyű. A grafittól eltérően a grafénban az elektronok úgy viselkednek, mintha nem lenne tömegük. Ez teszi egyedülállóvá.
Plazmonnak nevezzük a fény és az anyag különleges kölcsönhatásából létrejövő "kvázi-részecskét". Különlegességét az adja, hogy a fény összekapcsolódik az anyag elektronjaival. A fény elektromos tere összehangolt "hullámzást" kelt az elektronrendszerben.
Épp ezért volt érdekes, hogy a fény kapcsolatba léphet-e, és ha igen milyen módon lép kölcsönhatásba a grafén egyedi elektronszerkezetével.
A grafénba zárt plazmonokat, vagyis a fénynek ezt a különleges, „sűrített” formáját nagyon erős elektromos közelterek jellemzik, amelyek a grafén felületétől mindössze néhányszor tíz nanométeres távolságig vannak jelen. Ha egy molekula ilyen közelségbe kerül a grafén felületéhez, kölcsönhatása a fénnyel akár milliószorosára is felerősödhet. Ennek óriási gyakorlati jelentősége lehet, hiszen különböző oldatokban, illetve a levegőben nagyon kis koncentrációban jelen lévő molekulák optikai detektálását is lehetővé teszi – áll az ELKH honlapján.
Emellett a tudományt hosszú ideje foglalkoztatja, hogy a számítástechnikában is felhasználható lehet az eljárás.
Azt is megjegyezte, hogy vannak más réteges kristályok is, amelyek egy, három, ötrétegű lemezekké rendezhetők.
A teljes beszélgetést a fenti lejátszóra kattintva, a műsor első felében hallgathatják meg.
2021.11.23., kedd 19:00
Riporter: Neuman Gábor
