Ученые из Исследовательской лаборатории армии США, Университета штата Мэриленд и Университета штата Паулиста в Бразилии создали новый сплав золота и серебра с идеей облегчить нагрузку и повысить мощность устройств, используемых солдатами на поле боя.
В статье, недавно опубликованной в «Усовершенствованных оптических материалах» , исследователи объясняют, как они работают над управлением оптическими и плазмовыми свойствами сплавов золота и серебра путем изменения химического состава сплава.
«Мы продемонстрировали и охарактеризовали сплавы золота и серебра с настраиваемыми оптическими свойствами, известными как поверхностные плазмонные поляритоны, которые можно использовать в широком спектре фотонных приложений», - сказал один из авторов статьи Дэвид Бейкер. «Основное усилие объединило эксперимент и теорию, чтобы объяснить происхождение оптического поведения сплавов. В работе подчеркивается, что электронная структура металлической поверхности может быть спроектирована при изменении химического состава сплава, прокладывая путь для интеграции во множество различных применений, где отдельные металлы в противном случае не имеют правильных характеристик».
По мнению исследователей, обнаружение этих свойств позволяет им оптимизировать оптическую дисперсию и способность легко собирать сплавы. Это означает, что эти материалы могут превосходить системы, состоящие из отдельных элементов, таких как золото.
«Взгляды на бумагу полезны для солдат, потому что они могут применяться к различным приложениям, включая, но не ограничиваясь ими, фотокаталитические реакции, чувствительность / обнаружение и наномасштабные лазерные приложения», - сказал соавтор Джошуа МакКлюр. «При правильной настройке интегрированные легированные материалы могут привести к сокращению веса устройств сбора энергии, снижению энергопотребления для электроники и даже более мощным оптическим датчикам».
В качестве продолжения этой работы ученые теперь рассматривают другие металлические сплавы и предполагают, что их комбинированный экспериментальный и вычислительный подход может быть распространен на другие материалы, включая неметаллические системы.