ENGINEERINGNET.BE -- KU Leuven-onderzoeker Ventsislav Valev en een internationaal team van wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld voor de optische manipulatie van materialen op nanoschaal.
Het fenomeen waarop de methode steunt, is vergelijkbaar met wat er gebeurt wanneer een keitje in het water valt. Nauwkeurig gerichte ultrasnelle laserpulsen dragen voldoende energie in zich om lokaal het oppervlak van een goudfilm te doen smelten. Wanneer de laserpuls de film raakt, zal een ‘nanojet’, van gesmolten goud oprijzen.
De naam suggereert het al: nanojets op het oppervlak van een homogene goudfilm zijn erg klein. Wetenschappers gingen er van uit dat nanojets nooit veel kleiner kunnen zijn dan de golflengte van het licht. Nochtans zijn Ventsislav Valev en zijn collega’s er in geslaagd om nanojets te maken die wel degelijk veel kleiner zijn, met de hulp van ‘plasmonische hotspots’.
Plasmonische hotspots zijn regio’s op het oppervlak van metalen nanostructuren waar invallend licht sterke trillingen van de elektronen teweegbrengt. Elektronentrillingen vormen elektrische stromen die het materiaal verhitten, net zoals een elektrische kookplaat in de keuken.
De gouden nanodruppeltjes die door de nanojet opwaarts gegooid worden, verharden tijdens hun vlucht, zodat er perfect bolvormige nanopartikels worden gevormd. Deze gouden nanodruppeltjes kunnen worden verzameld en zijn bruikbaar voor medische toepassingen, zoals kankerbehandeling.
De volledige tekst van de studie ‘Plasmon-Enhanced Sub-Wavelength Laser Ablation: Plasmonic Nanojets’ is beschikbaar op de website van de journal Advanced Materials: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201103807/full.
(KV) (foto KULeuven)
