Ученые смогли сделать инфракрасный свет видимым при комнатной температуре

Исследователи разработали метод MIRVAL, позволяющий преобразовывать фотоны среднего инфракрасного диапазона в видимые фотоны при комнатной температуре, что позволяет проводить спектроскопию одиночных молекул и имеет широкое применение в газовом зондировании, медицинской диагностике, астрономии и квантовой связи.

Ученые смогли сделать инфракрасный свет видимым при комнатной температуре

Группа исследователей из университетов Бирмингема и Кембриджа представила инновационную методику, позволяющую обнаруживать средний инфракрасный свет (MIR) при комнатной температуре с помощью квантовых систем.

Публикация, размещенная в журнале Nature Photonics, описывает исследование, проведенное в Кембриджской Кавендишской лаборатории, которое представляет собой значительный прогресс в понимании работы химических и биологических молекул.

В этом новом методе команда исследователей использует квантовые системы для преобразования фотонов среднего инфракрасного диапазона низкой энергии в видимые фотоны высокой энергии с помощью молекулярных излучателей. Этот метод, названный MIR-вибрационной люминесценцией (MIRVAL), позволяет обнаруживать MIR и проводить спектроскопию на уровне одиночных молекул при обычной температуре.

Доктор Рохит Чиккарадди, один из авторов исследования и доцент Университета Бирмингема, подчеркнул, что ключевым вызовом является избегание теплового шума при обнаружении MIR-света, так как молекулярные вибрации могут быть хаотичными при комнатной температуре. Существующие методы определения MIR основаны на охлаждаемых полупроводниковых устройствах, что не всегда удобно.

Новый метод MIRVAL использует молекулы, способные испускать как MIR-, так и видимый свет. Они объединены в маленькую плазмонную полость с резонансом и в СИК, и в видимом диапазоне. Это позволяет эффективно преобразовывать MIR-свет в усиленную видимую люминесценцию.

Этот подход открывает новые возможности в понимании сложных систем и позволяет изучать инфракрасно-активные молекулярные колебания. Метод MIRVAL может найти применение в зондировании газа в реальном времени, медицинской диагностике, астрономических исследованиях и квантовой связи. Дальнейшие исследования могут сделать этот метод основой для будущих MIR-технологий и манипулирования молекулярными квантовыми системами.

Читайте также

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

Травля медведей была привезена в Англию норманнами

Травля медведей была привезена в Англию норманнами

Китовая акула проплыла 54 700 км за 10 лет

Китовая акула проплыла 54 700 км за 10 лет

Эволюция – не слепой случай: ученые обнаружили скрытый «компас» в геноме

Эволюция – не слепой случай: ученые обнаружили скрытый «компас» в геноме

«Оземпик» продлил жизнь старым мышам на 100 дней

«Оземпик» продлил жизнь старым мышам на 100 дней

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

В МГУ научились предсказывать разрушение вертолетных лопастей

В МГУ научились предсказывать разрушение вертолетных лопастей

Виртуальный мозг мухи научили торговать криптовалютой

Виртуальный мозг мухи научили торговать криптовалютой

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне