جمعی از محققان دانشگاه بوستن آمریكا با بررسی نانوشكاف‌های موجود در فیلم‌های فلزی، نشان دادند كه می‌توان نور را در دهانه‌هایی به اندازه یك صدم طول موج نور (ابعادی كمتر از حد پراش) فشرده كرده، به‌دام انداخت.

به گزارش روز چهارشنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسكانیوز" محققان همچنین دریافتند كه با تغییر شكل هندسی این شكاف‌ها می‌توان خواص مربوط به موضعی شدن و انتقال نور را به‌طور دلخواه تغییر داد. این كار به‌ویژه در كاربردهای مربوط به اپتیك غیر خطی و طیف‌‌نگاری مولكولی اهمیت بیشتری دارد.
نتایج آزمایش‌های این محققان حاكی از آن است كه به این شیوه می‌توان میزان تمركز فوتون‌های مادون قرمز متوسط را به حدود 5 10 برابر آنچه با عدسی‌های اپتیكی معمولی امكان دارد، رساند.
این محققان در آزمایش خود ابتدا آرایه‌ای از شكاف‌های مستطیلی و هم‌‌محور فلزی به ابعاد 100 ×100 میكرومتر در فیلم‌های اپتیكی به ضخامت 100 نانومتر ایجاد كردند. با توجه به آنكه نمی‌توان مستقیما نور را در حجمی كوچك‌تر از حد پراش آن محدود نمود، به عقیده‌ی این محققان ابتدا نور تابیده‌‌شده به این آرایه‌ها موجب تحریك پلاسمون‌های سطحی (امواج الكترومغناطیسی به‌دام‌‌افتاده در فصل مشترك فلز-دی الكتریك) می‌‌‌شود.
این پلاسمون‌ها با عبور از روزنه‌های نانومقیاس به سطح دوم رسیده و به‌وسیله‌ی حفره‌های سطحی آن كه همانند چشمه‌های نقطه‌ای عمل می‌كنند، مجدداً به نور تبدیل می‌شوند و به این ترتیب علاوه‌ بر موضعی شدن شدید میدان در حجم‌های كوچك تقویت، میدان بسیار بزرگی هم ایجاد می‌شود.
به گزارش ایسكانیوز به نقل از نانو این محققان دریافتند كه مشخصه‌هایی از قبیل شدت تداخل و در نتیجه كارایی انتقال و قطبش نور تا حد بسیار زیادی به شكل هندسی این شكاف‌ها بستگی دارند. آنها امیدوارند با این شیوه بتوان به افزایش تأثیرات غیر خطی و تقویت سیگنال‌های ارتعاشی در روش‌هایی همچون طیف‌‌نگاری رامان و مادون قرمز كمك نمود. از این پدیده در زمینه‌هایی از اپتیك میدان نزدیك (بررسی اثر شكل حفره‌های در نوك‌‌های SNOM) تا اپتوالكترونیك (افزایش سرعت آشكارسازها، افزایش كارایی چشمه‌های نوری و پیل‌های خورشیدی) نیز می‌توان استفاده كرد.
این محققان هم اكنون به‌دنبال آن هستند تا از طریق طیف‌‌نگاری جذبی و به كمك شكاف‌های پلاسمونیكی MIR به آشكارسازی زیست‌‌مولكول‌ها پرداخته، و اثر باندهای جذبی آنها را نیز به همین روش ثبت نمایند.
گزارش این تحقیق در نشریه‌ی Applied Physics Letters منتشر شده‌‌است.