Régi kísérlet nanotechnológiával: Nobel-díjat is érhet
Svájci kutatók, az École Polytechnique Fédérale de Lausanne egyetemen talán egy Nobel-díjat is érő mérést végeztek: egy időben készítettek olyan fényképet, amelyen a fény hullámtermészete és részecskeként való viselkedése is megfigyelhető. Albert Einstein 1921-ben Nobel-díjat kapott a fényelektromos jelenséggel kapcsolatos tanulmányáért, amelyben azt állította, hogy a fény kvantumok formájában terjed. Akkoriban nem hittek neki, hiszen a fény hullámtermészetét könnyebb kísérleti úton bemutatni (a fény interferenciáját fizikaórán sok tanár be is mutatja diákjainak), a fény részecskeként való viselkedését Compton bizonyította 1923-as kísérletében. Ott fényt elektronokkal ütköztetett.
Most is a fény és az elektronok kölcsönhatása játszik főszerepet, ám a helyszín egy kicsit más: egy grafén felületre helyezett vékony ezüstszálat világítottak meg különböző szögekben lézerrel, amelynek hatására a szál körül ún. felületi plazmonikus polaritonok jelennek meg, amelyekre a jövőben nem csak a kutatás, hanem az optikai adattárolás és a bioérzékelők iparága is építhet.
A szál körül kialakuló mezőt elektronsugárral bombázták, amely kölcsönhatásban lépett a felületet megkerülő fénnyel. A vizsgálathoz a fényt és az elektronokat megfelelő módon szinkronizáló géppel, az UTEM-el (ultragyors transzmissziós elektron-mikroszkópia) végezték, elsőként. A képet PINEM képkészítési technikával rögzítették. Ebben az elektronsugarat szintén lézerrel (a közvetlen sugárzó infravörös helyett ultraviola fénnyel) gerjesztették. Az ezüst nanoszál mellett elhaladó fényt egy szűrőn (Gatan energiaszűrőn) is átengedték, hogy kiszűrjék a nagy energiájú, nem releváns sugárzást, így le tudták fényképezni azokat a pontokat, ahol az elektronok kölcsönhatásba léptek a fotonokkal. Az interferenciakép mellett azok az energiacsúcsok is látszódtak, ahol a fotonok ütköztek az elektronokkal (úgy, mint Compton kísérletében), így került egyetlen képre ugyanaz a fény mint hullám, és mint részecske.
