Ученые Балтийского федерального университета им. И. Канта разработали математический алгоритм для точного расчета оптических свойств наночастиц серебра различной формы. Исследование опубликовано в журнале Optical and Quantum Electronics.
Инструмент создает цифровые двойники, которые показывают взаимодействие частиц со светом, что раньше требовало дорогостоящего лабораторного синтеза.
Алгоритм моделирует поведение сфер, цилиндров, игл и звезд в разных средах, определяя их взаимодействие с ультрафиолетовым, видимым и инфракрасным светом. Каждая форма демонстрирует уникальные оптические «отпечатки пальцев». Например, наноиглы и нанозвезды эффективно усиливают свет в ближнем ИК-диапазоне.
Предложенный алгоритм упрощает проектирование наноматериалов для материаловедческих и биофизических задач: теперь, чтобы получить частицу с заданными свойствами, не придется синтезировать десятки образцов разных размеров и форм. Это не только сэкономит время и ресурсы, но и позволит создавать сложные наноустройства, которые раньше было практически невозможно разработать методом проб и ошибок.
Разработка упрощает создание наноматериалов для высокочувствительных оптических сенсоров, включая системы диагностики заболеваний и мониторинга лекарств. Результаты исследования открывают новые возможности для адресного проектирования наночастиц с заданными свойствами.
Ранее Наука Mail писала о том, что ученые РАН нашли способ управления магнитными свойствами материалов.
