Le vibrazioni nelle nanostrutture offrono applicazioni nel rilevamento biologico su scala molecolare e nel rilevamento di massa ultrasensibile. Per avvicinarsi al rilevamento di un singolo atomo, è necessario ridurre le dimensioni delle strutture alla scala nanometrica preservando le vibrazioni di lunga durata.

Ciò richiede una comprensione di come le vibrazioni negli oggetti su scala nanometrica vengono smorzate o perdono la loro energia nell'ambiente fluido circostante e all'interno di se stessi. I ricercatori hanno utilizzato impulsi laser veloci per produrre e sondare vibrazioni ad alta frequenza nelle nanoparticelle metalliche. Però, variazioni significative nelle dimensioni delle particelle complicano le misurazioni.

Studiando nanoparticelle d'oro a forma di bipiramide con dimensioni e forme altamente uniformi, ricercatori del Nanophotonics Group di CNM che lavorano con i colleghi dell'Università di Melbourne e dell'Università di Chicago, hanno superato questo limite. Hanno isolato la porzione di smorzamento dovuta al liquido circostante e hanno sviluppato un modello quantitativo privo di parametri.

Questa tecnica di misurazione dovrebbe essere applicabile a un'ampia gamma di nanoparticelle in ambienti diversi, permettendo di studiare i processi fisici responsabili delle perdite meccaniche su scala nanometrica.

Maggiori informazioni: M. Pelton, J.E. Sader, J. Burgin, il signor Liu, P. Guyot-Sionnest, e D. Gosztola, "Smorzamento delle vibrazioni acustiche nelle nanoparticelle d'oro, "Nat Nano, 4 (8) pp. 492-495, 2009 (in linea)

Fornito da Argonne National Laboratory (notizie:web)