Специалисты Университета ИТМО разработали оптические микрорезонаторы на основе полистироловых сфер диаметром около пяти микрометров — тоньше человеческого волоса. На их поверхность нанесли светящиеся частицы двух типов, а затем покрыли полимером и золотыми наночастицами. В результате получилась структура, способная не только удерживать и усиливать свет, но и генерировать его самостоятельно.
Принцип работы напоминает круглую зеркальную комнату: луч многократно отражается от стенок, набирает мощность и усиливается в сотни раз. Золотые наночастицы при этом подавляют лишний фон, делая полезный сигнал более чётким. Учёные могут менять характеристики излучения, меняя архитектуру слоёв, что открывает путь к созданию резонаторов с заданными свойствами, передает пресс-служба вице-губернатора Петербурга Владимира Княгинина.
Технология может найти применение в медицине — например, для выявления молекул-маркеров заболеваний в образцах крови. Также она пригодится для защиты продукции от подделок и в системах маркировки для микроэлектроники. Важно, что все компоненты нетоксичны, что позволяет использовать их для анализа биологических образцов.
«Петербург по праву считается одним из главных научных центров страны. Наши учёные создают прорывные разработки, успешно сочетая фундаментальные исследования с решением конкретных прикладных задач, — отметил вице-губернатор Владимир Княгинин. — Мы и дальше будем поддерживать наши научные коллективы, создавать оптимальные условия для рождения инноваций и их ускоренного внедрения в городскую экономику».
Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда. В перспективе учёные планируют объединить эту разработку с предыдущими наработками и создать компактную систему «лаборатория на чипе» для обнаружения минимальных концентраций нужных молекул в сложных средах — от крови до нефтепродуктов.
