Új fénnyel a jövő felé

Egy mikroszkóppal – legyen az akármilyen bonyolult – sem látunk mindent, mert ha a megfigyelni kívánt két pont közelebb van egymáshoz, mint durván a fényhullámhossz fele, azt akármilyen optikai eszköz egy pontnak látja. Ez azt jelenti, hogy a nanotechnológiában a normális fény nem használható, mert nem adja meg a kívánt felbontást – kezdte magyarázni a plazmonika lényegét a kutatóprofesszor, Kroó Norbert akadémikus. Van azonban egy új típusú fény (amit egyébként már régóta használnak), amire ez a korlát nem igaz, így ezt a nanotechnológiában is lehet használni, például mikroszkópiára. Persze mindennek van valamilyen ára: ez a fény csak bizonyos fémek felületén jelenik meg, így kell a körülményeket alakítani – folytatta a professzor. Másik tulajdonsága, hogy ha normál fénnyel gerjesztjük, azaz átadjuk a normál fény energiáját az új típusú fénynek, akkor egy viszonylag nagy térfogat energiája közvetlenül a fém felületére koncentrálódik, így óriási terek jönnek létre. Ennek révén olyan dolgokat lehet csinálni viszonylag kisebb lézerrel, amit mások csak sokkal nagyobbal tudnak véghez vinni.

Rákos sejtek ellen

Az új fény az orvosi gyakorlatban is hasznosítható – hívta fel a figyelmet az akadémikus. Amerikában dolgozták ki azt a technológiát, hogy kis aranygömböcskékre koncentrálják ezt a fényt úgy, hogy azok az infravörös tartományban legyenek érzékenyek arra, hogy az új típusú fény létrejöjjön rajtuk. A gömböket intravénásan beinjektálják a betegnek, és mivel a rákos szövetekbe több vér kerül, mint máshova, így az aranygömböcskék ott feldúsulnak. Ezután megvilágítják a pácienst olyan fénnyel, ami áthatol a testszöveteken, és ezek a gömböcskék érzékenyek rá. Ott óriási tér jön létre, és ez elpusztítja a rákos sejteket. Amerikában ez a módszer már emberi kipróbálás alatt van – tudtuk meg Kroó Norberttől.

Tökéletes lencse

Ebben a fényben lehet tökéletes lencsét is készíteni úgynevezett negatív törésmutató esetén. Egy felületen két dimenzióban akár egy nanométeresre is lehet fókuszálni ezt az új típusú fényt. A normális üveglencsék ugyanis nem tökéletesek, a drága fényképezőgépekben több lencse található, hogy azok hibáját nagyrészt korrigálják.

Új chipek

A professzor az SZTE Médiacentrumnak arról is beszélt, minden eleme adott már annak, hogy ilyen új típusú fénnyel chipet készítsenek. A fény durván ötször gyorsabban terjed, mint az áram, így nagyon gyors chip jönne létre, és mivel az új típusú fényben nincs hullámhosszkorlát, nagyon pici szerkezeteket tudnának létrehozni. Kroó Norbert elmondta, az első ilyen chipek létrehozása idő és gazdaság kérdése, valószínűleg akkor kezdenek majd vele foglalkozni, ha amortizálódnak a jelenlegi félvezető-ipari beruházások. Az eljárás egyetlen hátulütője, hogy a fémek elnyelik a fényt. Ahhoz, hogy jól működjön az új technológia, olyan módszereket kell találni, amik visszaadják, újra megerősítik azt. „Úgy gondolom, hogy az első alkalmazás éppen az lesz, hogy egy elektronikus chipet úgy állítanak át, hogy az egyes elemei közötti kapcsolatot új típusú fényre cserélik” – zárta gondolatait a professzor.

Az akadémikus Szentirmay Zsolttal az MTA Szilárdtest-fizikai és Optikai Kutatóintézetben hetvenes évek elején a világon másodikként kezdett el foglalkozni az új típusú fénnyel. Megtudtuk, a plazmonikát a szegedi egyetemen is „művelik”, és ígéretes kutatási területként tartják számon.

Arany Mihály