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플라즈모닉스의 분야는 미래의 글로벌 물 위기를 피하기 위해 새로운 깨끗하고 지속 가능한 기술과 담수화 시스템을 도입하여 화학 제조를 발전시킬 수 있다. 플라즈몬 물질은 표면 플라즈몬 (surface plasmon)이라고 불리는 전자의 구름을 이용하여 광을 제어하는 특징, 패턴, 요소이다. 플라즈모닉스는 나노 크기 부피을 가진 전자기 에너지 집중 금속 나노 구조로 빛과 광화학을 제어한다. 표면 플라즈몬 및 공진 나노 구조는 빛을 수확하여 촉매 작용을 수행하는 반도체와 결합해 화학 물질 및 연료의 효율적인 생산에 활용될 수 있다. 표면 플라즈몬은 집합적으로 여기되어 소멸하거나 잃는 전자 그룹으로 에너지 재방출 광자 또는 핫 전자 및 홀을 발생시킨다. 표면 플라즈몬은 화학적 분리, 산업 공정의 증류, 해수 담수화와 같은 응용 분야에서 핫 전자로 인해 국소적으로 가열시킨다. 빛을 조사할 때 플라즈몬 장치는 태양 스펙트럼의 96% 이상을 흡수하고, 흡수된 에너지를 나노 수준의 물에 집중시켜 증기를 발생하고, 효율적으로 탈염할 수 있다. 플라즈몬 화학을 산업화하려면 새로운 대체 플라즈몬 물질의 개발, 메타 표면 (metasurfaces) 및 플렉서블 나노 광자 플랫폼의 사용이 요구된다. 플라즈모닉스는 정밀도와 제어가 가능한 원자 수준의 화학 공정을 활성화하고, 조작을 향상시킴으로써 전환을 가속화할 수 있다. |
