محققان موسسه فناوري کاليفرنيا نشان دادند که چگونه هنگام برانگيختن نانوذرات با ليزر، ميدان الکتريکي اطراف نانوذرات تغيير مي‌کند. به گزارش ايسنا، آنها اين کار را با قدرت تفکيک فضايي و زماني نشان دادند. اين روش بسيار سريع تنها با جفت شدن ليزر پالسي فمتوثانيه با يک پيمايشگر الکتروني امکان‌پذير است، به طوري که برخي از اين الکترون‌ها در زمان مناسب وارد شده و در معرض ميدان الکتريکي قرار مي‌گيرند. زماني‌که نور مرئي برانگيخته مي‌شود، الکترون‌ها در فلزاتي نظير طلا و نقره شروع به نوسان کرده و در نتيجه داراي مود پلاسمونيک مي‌شوند. اين حرکت موجب نوعي الگوي ميدان الکتريکي درون و بيرون فلز مي‌شود. اما اگر ذره کوچکتر از طول موج نور باشد، چه چيزي اتفاق مي‌افتد؟ براي پاسخ به اين پرسش، برنده جايزه نوبل، «احمد زيوايل»، به همراه «آيکان يورتسيور» و «رنسکه وان» در وين روش جديدي ارائه کردند. آنها از ليزر پالسي که موجب برانگيختن ميدان پلاسمونيک مي‌شود، براي فعال کردن يک فوتون و ايجاد پالس‌هاي الکتروني فمتوثانيه استفاده کردند. آزمايشگاه «احمد زيوايل» براي انجام چنين کاري مشهور است. اين بدين معناست که تنظيم زمان براي اين‌که برخي الکترون‌ها با ميدان الکتريکي در حال حرکت که توسط ليزر ايجاد مي‌شود، مناسب است. همانند يک موج سوار، الکترون‌ها روي يک موج الکتريکي حرکت کرده و انرژي جذب مي‌کنند. بنابراين الکترون‌هايي که ديرتر وارد مي‌شوند، انرژي خود را از دست داده و حداقل انرژي ممکن را دارا هستند. با حرکت پيمايشگر در سطح، حرکت امواج الکتريکي مي‌تواند ترسيم شود. «آيکان يورتسيور» مي‌گويد: بسيار جالب است که مي‌بينيم چگونه اين چنين ذراتي قابل رصد هستند، چيزي که پيش از اين قابل مشاهده نبود. اين روش بسيار شبيه طيف سنجي از دست دادن انرژي الکترون (eels) است. در اين روش الکترون‌ها با برانگيخته شده انرژي خود را از دست مي‌دهند، اما در روشي که اين تيم تحقيقاتي ارائه کرده است، برخي الکترون‌ها انرژي به دست مي‌آورند. اين روش، محققان را قادر مي‌كند تا ببينند نور چگونه تثبيت شده، پراش يافته و در اطراف نانوذرات پلاسمونيک افزايش مي‌يابد. افزايش ميدان الکتريکي در مقياس نانو براي برخي فناوري‌ها نظير حسگرهاي مولکولي يا تراشه‌هاي کامپيوتري ضروري است. اين تيم تحقيقاتي معتقد است که کاربرد نتايج اين پروژه فقط محدود به پيمايش ميدان الکتريکي نيست، با اين روش مي‌توان فرايندهاي بسيار سريع را با قدرت تفکيک بالا و دقت بسيار عالي رصد کرد. نتايج اين تحقيق در نشريه «Science» به چاپ رسيده است.
