Rice团队展示了如何用激光操纵纳米金颗粒的温度
这里有一个挑战:把两根相连的香肠放在平底锅里，打开炉子，但只让其中一根煮。
莱斯大学的科学家们对一对电磁连接的纳米粒子进行了实验，如图所示，通过控制它们的等离子体反应来加热其中一个而不是另一个。在纳米尺度上控制热量的能力在热辅助磁记录、光热疗法和温度驱动反应活性方面具有潜在的应用。由林克研究小组提供
这似乎是不可能的，但这正是莱斯大学的化学家们对一对电磁连接的纳米粒子所做的。
莱斯大学、华盛顿大学和天普大学的科学家们进行了合作，看看他们能否在加热其中一个连接的等离子体金纳米棒的同时，不影响另一个。
据美国化学学会杂志《ACS Nano》报道，他们成功地控制了激光，使其中一个等离子体激元比另一个更能产生热量。
由于微观纳米棒的尺寸不同，它们耦合的等离子体激元对不同波长的光有响应。改变激光’s的波长让科学家们可以随意加热其中一个。
这是第一次，水稻化学家斯蒂芬·林克说，这将使实验室能够驱动物理或化学反应，在纳米尺度上需要热量。研究人员指出，这些可能包括热辅助磁记录系统和光热疗法。
林克和坦普尔大学化学副教授凯瑟琳·威利斯(Katherine Willets)是华盛顿化学教授戴维·马塞洛(David Masiello)领导的这个项目的联合首席研究员。这个为期三年的项目主要由国家科学基金会资助，是政府’s材料基因组计划的一部分。
这项研究涉及到教授们和他们的实验室之间的密切关系，因为马塞洛和他的团队开发了这个理论，而林克和他的莱斯实验室，连同威利斯一起，建立和运行了实验——然后反馈给理论，等等。
莱斯大学的研究生Seyyed Ali Hosseini Jebeli在激光实验室工作，他和他的同事证实等离子体激元可以用来加热一对电磁连接的金纳米粒子中的一个或另一个。杰夫·菲特洛摄影
我们所做的克服了热量扩散的过程。如果给粒子足够长的时间，最终它们的温度都是一样的。但是，正如大卫所预测的，在激励下，我们学会了在耦合等离子体系统中操纵波长，使结构的一部分比另一部分发热
他说，关键在于等离子体激元，即当能量触发时，流过金属表面的电磁能量涟漪。金属颗粒的大小和形状影响其等离子体响应。
由前博士后研究员Ujjal Bhattacharjee和现在的研究生Seyyed Ali Hosseini Jebeli领导的Link’s团队设计并建造了金纳米棒异质二聚体目标:150和250纳米的纳米棒之间有15到100纳米的间隙。异质二聚体吸收激光能量的方式不同，即使激光同时照射两个纳米棒也是如此。
来自一对电磁感应金纳米粒子的光热信号表明，在1545到950纳米之间改变激光的波长可以让一个粒子吸收热量，而另一个粒子则保持较低的温度。莱斯大学的实验证明了华盛顿大学的合作者们的理论。图片作者:Seyyed Ali Hosseini Jebeli
马塞洛说，这项技术能够控制温度低于光的衍射极限，这是光可以聚焦的最小尺寸。“It’s反直觉，”他说。你不可能把材料的某些部分加热，而把其他部分或多或少地留在室温下，然后再把它翻转过来。
你不会指望大自然会允许那样做的，他说。在这种情况下，它确实有效，我们有实验证据
林克认为，他所谓的Masiello’s开创性的2014年论文为该项目定下了基调。他说:“这些结构和基础物理非常复杂，所以我们试图生成我们认为可能是最简单的结构。一根长杆，一根短杆。现在，we’re将其扩展回来，增加了更多的复杂性;我们正在看一种有四个粒子的三聚体和四分体
马塞洛说，这个结果也鼓舞了他的团队。他说:“我们有很多其他新的、有趣的想法，我们正在基于第一篇论文进行探索。
华盛顿的克莱尔·韦斯特(Claire Westof Washington)是这篇论文的联合首席作者。合著者为前水稻研究科学家常伟顺;华盛顿大学的Harrison Goldwyn, Kong Xiang-Tian, Zhongwei Hu和Elliot Beutler。巴塔查尔吉现在是印度工程科学与技术学院的助理教授，Chang是麻省达特茅斯大学的助理教授。林克是化学、电气和计算机工程的教授。
罗伯特·a·韦尔奇基金会也支持这项研究。
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