Een team van onderzoekers uit Japan, Korea en de VS hebben een manier gevonden om een ​​voorbeeld aan te tonen van plasmonen die rechtstreeks veranderingen in een molecuul veroorzaken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun techniek en wat ze ervan geleerd hebben.

Wetenschappers blijven zoeken naar manieren om zonne-energie efficiënter te maken, zoals fotokatalytische apparaten op basis van plasmonresonantie. Plasmonen zijn, natuurlijk, oscillaties van elektronen nabij het oppervlak van een materiaal. Ze zijn relevant voor toepassingen van zonne-energie omdat ze kunnen worden geactiveerd door fotonen. Maar hoe dit proces werkt, wordt nog onderzocht. Voorafgaand onderzoek heeft gesuggereerd dat plasmon-geëxciteerde reacties te wijten zijn aan hoogenergetische elektronen die worden gegenereerd als plasmonen vervallen. Maar in deze nieuwe poging, de onderzoekers ontdekten dat het mogelijk is om moleculen rechtstreeks te beïnvloeden met behulp van plasmonen.

De techniek omvatte het gebruik van een scanning tunneling-microscoop om een ​​reactie te observeren die wordt veroorzaakt door plasmonexcitatie. Ze richtten de punt van de sonde van de microscoop op een enkel molecuul dimethyldisulfide bovenop een metalen basis. De onderzoekers merkten op dat het molecuul een elliptisch uitsteeksel vormde terwijl het in een plasmonisch veld zat. Het team scheen toen licht van verschillende golflengten op het molecuul, die veranderingen veroorzaakten in de plasmonen eromheen. Die veranderingen, beurtelings, veroorzaakte een verandering in het dimethyldisulfidemolecuul. Het scheidde in twee ronde uitsteeksels. Dit, suggereren de onderzoekers, opgetreden omdat de plasmonen de binding hadden verbroken die de componenten bij elkaar hield. Ze merken op dat hun techniek niet consistent is met de hoge-energietheorie en suggereren dat de plasmonen daadwerkelijk door het molecuul werden geabsorbeerd, wat leidde tot het verzwakken van de banden die het bij elkaar hielden.

Het team heeft plannen om hun techniek te testen met andere moleculen om meer te weten te komen over welke soorten reacties kunnen optreden. Hun hoop is dat in tegenstelling tot hun voorbeeld, andere reacties worden niet beperkt door speciale temperatuur- en drukvereisten. Dergelijke omstandigheden worden geacht noodzakelijk te zijn voor gebruik in gefabriceerde toepassingen.

© 2018 Fys.org