Microscopic cage for light traps ph

Microscopic cage for light traps photons but lets fluids through
Microscopic cage for light traps photons but lets fluids through
Photons keep out! Microscopic cages could soon be built with nanowire bars that block light from entering or exiting, while letting liquids and gases flow through.

It’s easy to shield an object from light – just stick it in a box. But if you want to access the contents at the same time, light will find a way through any holes you make. That’s a problem for proposed medical techniques that use carefully targeted light to control drug release.

Now Ali Mirzaei of the Australian National University in Canberra and his colleagues think they have a solution, which they call optical metacages.



Previous research has shown that nanowires – which are just billionths of a metre thick – can absorb and scatter light in unusual ways. The team ran a computer simulation of a wire 200 nanometres wide made from gallium arsenide coated with silver and another layer of gallium arsenide, and found it could absorb light from up to 100 nanometres away from its edges.

Making cages
By placing such wires at regular intervals, they were able to simulate cages that prevented light getting in or out, including one in the shape of Australia to show they could take on any shape.


If you tried to look inside one of these cages, you would only see a grey homogenous outer wall, says Mirzaei. But because there are physical gaps between the wires, small objects can pass through.

The team still needs to overcome some hurdles to build a real working cage, but the theory suggests the technique should work – and it may have biomedical applications.

“This gives us a great opportunity to protect and shield systems such as live cells inside the metacages from outside radiation, while gases and liquids can pass through it to feed them and get the chemical products out,” says Mirzaei.

Journal reference: to appear in Physical Review Letters

(Image credit: Australian National University)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กับดัก photons กรงกล้องจุลทรรศน์สำหรับไฟ แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านกับดัก photons กรงกล้องจุลทรรศน์สำหรับไฟ แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านPhotons ให้ออก เร็ว ๆ นี้สร้างกรงกล้องจุลทรรศน์ มีแถบ nanowire ที่บล็อกไฟเข้า หรือออกจาก โปรแกรม ในขณะที่ปล่อยให้ของเหลวและก๊าซที่ไหลผ่านซึ่งง่ายต่อการป้องกันวัตถุจากแสง – เพียงติดในกล่อง แต่ถ้าคุณต้องการเข้าถึงเนื้อหาในเวลาเดียวกัน ไฟจะหาวิธีผ่านหลุมใด ๆ ที่คุณทำ ที่เป็นปัญหาสำหรับเทคนิคที่แพทย์เสนอที่ใช้แสงเป้าหมายอย่างระมัดระวังในการควบคุมยาเสพติดออกได้ตอนนี้ Mirzaei อาลีมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์ราและผู้ร่วมงานของเขาคิดว่า พวกเขามีปัญหา ซึ่งพวกเขาเรียก metacages แสงงานวิจัยก่อนหน้านี้ได้แสดงว่า nanowires –ซึ่งเป็นเพียง billionths เมตรความหนาของ – สามารถดูดซับ และกระจายแสงในลักษณะที่ผิดปกติ ทีมวิ่งการจำลองคอมพิวเตอร์ของลวด 200 nanometres กว้างจาก arsenide แกลเลียมเคลือบ ด้วยซิลเวอร์ และอีกชั้นหนึ่งของแกลเลียม arsenide และพบว่าสามารถดูดซับแสงจาก nanometres ถึง 100 จากขอบของทำกรงโดยวางสายดังกล่าวอย่างสม่ำเสมอ พวกเขาสามารถจำลองกรงที่ป้องกันแสงได้รับ หรือ ออก รวมถึงในรูปของการแสดงอาจจะมีรูปร่างถ้าคุณพยายามที่จะดูภายในกรงเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่ง คุณจะเห็นเฉพาะสีเทาให้นอกกำแพง Mirzaei กล่าวว่า แต่เนื่องจากมีช่องว่างทางกายภาพระหว่างสาย วัตถุขนาดเล็กสามารถผ่านThe team still needs to overcome some hurdles to build a real working cage, but the theory suggests the technique should work – and it may have biomedical applications.“This gives us a great opportunity to protect and shield systems such as live cells inside the metacages from outside radiation, while gases and liquids can pass through it to feed them and get the chemical products out,” says Mirzaei.Journal reference: to appear in Physical Review Letters(Image credit: Australian National University)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กรงกล้องจุลทรรศน์สำหรับโฟตอนกับดักแสง
แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านกรงกล้องจุลทรรศน์สำหรับโฟตอนกับดักแสง
แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านโฟตอนให้ออก! กรงกล้องจุลทรรศน์เร็ว ๆ นี้อาจจะสร้างขึ้นที่มีแถบเส้นลวดนาโนที่ป้องกันแสงจากเข้าหรือออกในขณะที่ปล่อยให้ของเหลวและก๊าซไหลผ่าน. มันเป็นเรื่องง่ายที่จะป้องกันวัตถุจากแสง - เพียงแค่ติดไว้ในกล่อง แต่ถ้าคุณต้องการที่จะเข้าถึงเนื้อหาในเวลาเดียวกันไฟจะหาทางผ่านหลุมที่คุณทำ นั่นเป็นปัญหาสำหรับนำเสนอเทคนิคการแพทย์ที่ใช้แสงการกำหนดเป้าหมายอย่างรอบคอบในการควบคุมการปล่อยยาเสพติด. ตอนนี้อาลี Mirzaei ของมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์ราและเพื่อนร่วมงานของเขาคิดว่าพวกเขามีวิธีการแก้ปัญหาซึ่งพวกเขาเรียก metacages แสง. วิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า nanowires - ซึ่ง เป็นเพียงพันล้านของเมตรหนา - สามารถดูดซับและกระจายแสงในรูปแบบที่ผิดปกติ ทีมวิ่งจำลองคอมพิวเตอร์ของลวด 200 นาโนเมตรทำให้กว้างจากแกลเลียม arsenide เคลือบด้วยเงินและชั้นของแกลเลียม arsenide อื่นและพบว่ามันสามารถดูดซับแสงได้ถึง 100 นาโนเมตรห่างจากขอบ. ทำกรงโดยการวางสายดังกล่าวเป็นประจำช่วงเวลาที่พวกเขามีความสามารถในการจำลองกรงที่ทำให้แสงที่ได้รับเข้าหรือออกรวมถึงหนึ่งในรูปของออสเตรเลียที่จะแสดงให้พวกเขาสามารถใช้เวลาในรูปร่างใด ๆ . หากคุณพยายามที่จะมองเข้าไปในหนึ่งในกรงเหล่านี้คุณจะเห็นสีเทาเป็นเนื้อเดียวกัน ผนังด้านนอก, Mirzaei กล่าวว่า . แต่เนื่องจากมีช่องว่างทางกายภาพระหว่างสายไฟ, วัตถุขนาดเล็กสามารถผ่านทีมยังคงต้องการที่จะเอาชนะอุปสรรคบางอย่างที่จะสร้างกรงทำงานจริงแต่ทฤษฎีที่ชี้ให้เห็นเทคนิคที่ควรจะทำงาน -. และอาจมีการใช้งานทางการแพทย์"นี้จะช่วยให้ . เรามีโอกาสที่ดีในการปกป้องและระบบโล่เช่นเซลล์สดภายใน metacages จากรังสีนอกในขณะที่ก๊าซและของเหลวสามารถผ่านมันให้อาหารพวกเขาและได้รับผลิตภัณฑ์เคมีออกมา "Mirzaei กล่าวจะปรากฏในการทบทวนทางกายภาพ: การอ้างอิงวารสาร จดหมาย(เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กล้องจุลทรรศน์กรงกับดักแสงโฟตอน แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านกรงกับดักแสงโฟตอนด้วย

แต่ช่วยให้ของเหลวผ่านโฟตอนออกไปก่อน กรงด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเร็วจะสร้างด้วย nanowire บาร์ที่ปิดกั้นแสงเข้าหรือออก ในขณะที่ปล่อยให้ของเหลวและก๊าซไหลผ่าน

มันง่ายเพื่อป้องกันวัตถุจาก–ไฟติดมันในกล่องแต่ถ้าคุณต้องการที่จะเข้าถึงเนื้อหาในเวลาเดียวกัน แสงจะหาทางผ่านหลุมใด ๆที่คุณทำ นั่นเป็นปัญหาทางการแพทย์ที่ใช้เทคนิคการนำเสนอเป้าหมายอย่างระมัดระวังแสงเพื่อควบคุมการปลดปล่อยยา

ตอนนี้อาลี mirzaei ของมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ในกรุงแคนเบอร์รา และเพื่อนร่วมงานของเขาว่าพวกเขามีโซลูชั่นที่พวกเขาเรียกว่าแสง metacages .



งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่านาโน–ซึ่งเป็นเพียงหนึ่งในพันล้านเมตรหนาและสามารถดูดซับและกระจายแสงในลักษณะที่ผิดปกติ ทีมวิ่งคอมพิวเตอร์จำลองสาย 200 นาโนเมตรกว้างทำจากแกลเลียมอาร์เซไนด์ที่เคลือบด้วยเงินและชั้นของแกลเลียมอาร์เซไนด์อื่น และพบว่ามันจะดูดซับแสงได้ถึง 100 นาโนเมตร ห่างจากขอบ


ทำกรงโดยการวางลวดเป็นระยะ ๆเช่นที่พวกเขาสามารถที่จะจำลองกรงที่ป้องกันแสงได้ หรือ ออก รวมทั้งหนึ่งในรูปร่างของออสเตรเลียเพื่อให้พวกเขาสามารถใช้ในรูปร่างใด ๆ


ถ้าคุณพยายามที่จะมองภายในหนึ่งของกรงที่คุณเท่านั้นจะเห็นเป็นสีเทาเนื้อเดียว ผนังภายนอก กล่าวว่า mirzaei . แต่เพราะมันมีช่องว่างทางกายภาพระหว่างสายไฟ วัตถุขนาดเล็กสามารถผ่าน

ทีมยังต้องการที่จะเอาชนะอุปสรรคบางอย่างเพื่อสร้างกรงทำงานจริง แต่ทฤษฎีที่เสนอแนะเทคนิคควรทำงาน ) และอาจมีการประยุกต์ใช้ชีวการแพทย์ .

" นี้ช่วยให้เรามีโอกาสที่ดีในการปกป้องและป้องกัน เช่น อาศัยระบบเซลล์ภายใน metacages จากรังสีภายนอก ในขณะที่ก๊าซและของเหลวสามารถผ่านมัน ให้อาหารพวกเขาและได้รับผลิตภัณฑ์เคมีออกกล่าวว่า " mirzaei

วารสารอ้างอิง : ปรากฏในทางกายภาพตรวจทานตัวอักษร

( เครดิตภาพ : มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย )