تعميم دراسة ترددات البلازمون الرنانة الضيقة

قام المتخصصون من الجامعة الوطنية الروسية للأبحاث النووية "ميفي"، لأول مرة جنبًا إلى جنب، مع زملائهم من فرنسا (جامعة إيكس-مارسيل) وبريطانيا (جامعات مانتشيستر وإكستر)، بتعميم تجربة دراسة ترددات البلازمون الرنانة.

هذه الظاهرة المرتبطة بعملية الامتصاص الحاد للضوء في طبقات مواد البلازمون الاصطناعي (مادة خارقة) على أساس البنى النانوية المعدنية. وتتمتع هذه الدراسات بآفاق علمية كبيرة تعد بإحراز تقدم ثوري في مجموعة واسعة من المجالات، بدءًا من التشخيص المبكر للأمراض الخطيرة وانتهاءً بمراقبة البيئة والمواد الغذائية.

كما أشار البروفيسور أندريه كاباشين من جامعة "ميفي" وجامعة إيكس مارسيل، المدير العلمي لمعهد الهندسة الفيزيائية للطب الحيوي، فإن المقال العلمي نشر في أرقى مجلة علمية في مجال الكيمياء "Chemical Reviews" والذي يعتبر الاستعراض الشامل الأول المكرس لدراسة صدى البلازمون الضيق للغاية. حيث قام الباحثون بتحليل الأعمال العلمية الأخيرة في هذا المجال وأمثلة من التطبيقات العلمية الهامة للترددات الرنانة "Biosening" وقاموا بتصميم لوحات الخلايا الشمسية والإلكترونيات البصرية والحفاز على قواعد البيانات والاتصالات.

وينوه أندريه كاباشين بهذا الشأن قائلًا: "إن تذبذبات البلازمون أو البلازمونات هي عبارة عن تذبذبات جماعية للإلكترونات الحرة في البنى النانوية المعدنية لدى تعرضها لتحفيز بصري، أما البلازمونيكا فهي مجال بحثي جديد، والتي حققت العام العام الماضي تقدمًا مثيرًا للإعجاب، ويعد بتحقيق تصاميم جديدة هامة في علم البصريات النانوية والمواد الخارقة".

وكما يقول العالم: يمكن مراقبة صدى البلازمون بعرض طيفي صغير جدًا (يصل حتى 2 نانومتر) لدى إضاءة المواد الخارقة على أساس جزيئات الذهب النانوية (في ظل ظروف الحيود بسبب العلاقة الكهرومغناطيسية بين تذبذبات الإلكترونات الحرة في الجزيئات النانوية).

إن العرض العلمي الذي طرح على مجلة "Chemical Reviews" يصف بالتفصيل إنجازات العلماء من جامعة "ميفي" والزملاء في مجال توليد الظاهرة الفريدة في طور الموجة الضوئية المنعكسة نتيجة استخدام هذه الأصداء.

ويتابع الباحث أندريه كاباشين قائلا "إن مثل هذه الظواهر في غاية الأهمية للمسائل المتعلقة بـ "Biosening" البصري المرتبطة بكشف التحاليل البيولوجية ذات القيم القصوى، على سبيل المثال محفزات الأمراض الخطيرة في التحاليل الطبية البيولوجية، بمساعدة الشركاء الذين تم انتقاؤهم.

وبحسب قول العلماء يعد هذا المجال العلمي واحدًا من أكثر المجالات الواعدة في مجال "Biosening" وباعتبار أنه تم استخدامها كعلامة مؤشرة فإن طور التفرد يعد بتحقيق اختراق ثوري ليس فقط في إطار التشخيص المبكر للأمراض الخطيرة ومراقبة المنشطات فائقة الحساسية، وإنما لمراقبة المواد الغذائية والبيئة والإلكترونات البصرية وتصميم لوحات الخلايا الشمسية والحفاظ على قواعد البيانات.