Плазмонные металлы на нанометровом уровне, такие как золото, демонстрируют высокую скорость поглощения света в широком диапазоне видимого света. Они в сочетании с полупроводниковыми фотокатализаторами действуют как среда для увеличения поглощения света. Происходит возбуждение, при котором электроны получают энергию и движутся как реакция на поглощение света, и оно проявляется различными путями в зависимости от размера металла и длины волны света. Существуют различные гипотезы о влиянии этого движения электронов в качестве катализатора. Исследовательская группа смогла проверить гипотезы и выявить, как переносятся электроны, разработав новый микроскоп, который экспериментально проще и изощреннее, чем обычный метод наблюдения за химическими реакциями.

Исследовательская группа профессора Со Дэ Ха разработала гибридные наночастицы (например, "оксиды золота / меди", комбинацию оксидов золота и меди) и лазеры с разными длинами волн (цветами) (т.е. лазеры A, B и C - это A + B, A + C... A + B + C) были объединены в новую форму, соответственно, для исследования реакции между ними, чтобы проверить различные гипотезы о явлении электронного возбуждения с помощью экспериментов и проверить их одну за другой. Благодаря этому процессу команда смогла избирательно индуцировать электронное возбуждение в наночастицах золота и количественно анализировать их вклад, оценивая увеличение реакционной способности катализатора. Кроме того, команда подтвердила, что эти возбужденные электроны были перенесены в полупроводник для одновременного повышения стабильности и реакционной способности.

"Описанная здесь технология наблюдений - это технология, которая наблюдает за химическими реакциями с высокой точностью, эффективностью и низкой стоимостью", - сказал профессор Сео Дэ Ха с кафедры физики и химии DGIST, добавив при этом: "Ожидается, что она внесет вклад в сложный дизайн катализаторов и будет применяется в качестве сложной технологии оценки и контроля с использованием наночастиц для фармацевтических препаратов".

Между тем, это исследование было проведено при поддержке Проекта поддержки ведущих исследователей Национального исследовательского фонда, Ведущего исследовательского центра, Проекта по разработке биомедицинских технологий и исследовательского инновационного проекта DGIST Grand Challenge.