Создан подход для управления свойствами оптических материалов из нанотрубок

МОСКВА, 26 сентября. /ТАСС/. Российские физики разработали подход, позволяющий гибко управлять оптическими характеристиками особых пленок из углеродных нанотрубок, которые по-разному взаимодействуют со светом, падающим на нее параллельно или перпендикулярно. Об этом сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

"Наши теоретические расчеты позволяют предсказывать необходимое взаимное расположение углеродных нанотрубок для создания пленок с заданными оптическими свойствами. Это дает нам возможность адаптировать их оптические свойства для конкретных приложений, открывая возможности для достижений в различных областях, таких как фотоника, оптоэлектроника и нанотехнологии в целом", - пояснил аспирант МФТИ (Долгопрудный) Кирилл Воронин, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Исследователи совершили это открытие при изучении недавно открытого оптического феномена, который физики называют эффектом блуждающих оптических осей. Он заключается в том , что в некоторых материалах положение их оптических осей - воображаемых линий, при движении вдоль которых луч света не расщепляется на две половины - меняется в зависимости от того, какой длиной волны обладает падающий на них свет.

Недавно российские и зарубежные физики обнаружили, что подобными характеристиками обладают некоторые двумерные наноматериалы. Это породило большой интерес к созданию на их базе различных материалов, оптическими характеристиками которых можно гибким образом управлять, меняя их структуру и положение их структурных элементов. На роль составляющих элементов подобных материалов, как выяснили исследователи, идеально подходят нанотрубки.

Проведенные ими расчеты показали, что нанотрубки можно расположить на поверхности пленок таким образом, что их общая совокупность будет обладать эффектом блуждающих оптических осей. Это происходит в том числе благодаря тому, что соседние нанотрубки при тесном расположении в подобных структурах влияют на оптические характеристики друг друга, что позволяет гибко управлять свойствами всей пленки в целом.

Как отмечают Воронин и его коллеги, данные материалы можно использовать для создания различных нанофотонных устройств, а также защитной маркировки для выявления контрафактной и поддельной продукции. Подобные знаки, по словам физика, будет фактически невозможно подделать без знания того, каким образом были изготовлены данные партии пленок из нанотрубок.

О нанотрубках

Первые углеродные нанотрубки были созданы экспериментальным путем и детально изучены в 1991 году. Как показали первые опыты, они обладают множеством полезных свойств. В частности, эти структуры хорошо проводят тепло и ток, отличаются высокой прочностью и механической устойчивостью. Впоследствии ученые обнаружили, что их можно применять для создания сверхчувствительных детекторов различных газов, гибких сенсорных панелей и других полезных устройств.