Плазмоны в наночастицах золота концентрируют свет в объёме в 10 миллионов раз меньше длины волны.

Плазмоны — коллективные колебания свободных электронов в металлических наночастицах — были теоретически описаны в середине XX века и стали активно изучаться после развития методов нанотехнологии. Явление основано на резонансном взаимодействии электромагнитного поля света с электронным газом металла: когда фотон попадает на частицу золота диаметром около 50 нанометров, электроны начинают колебаться синхронно, создавая локализованные поля напряженности с амплитудой в миллионы раз выше падающего поля. Эта экстраординарная концентрация света в объёме, во много раз меньшем длины волны, нарушает обычные дифракционные ограничения и открывает новые возможности для манипуляции светом на субволновых масштабах. Практическое применение плазмонных эффектов охватывает несколько быстро развивающихся областей. В плазмонной микроскопии удаётся достичь разрешения ниже дифракционного предела Аббе, позволяя визуализировать структуры размером в несколько десятков нанометров. В медицине наночастицы золота используются в фототермической терапии рака: под воздействием резонансного света они нагреваются до 60°C и избирательно разрушают опухолевые клетки, минимизируя повреждение здоровых тканей благодаря локальной природе нагрева. Технология также проникает в биосенсорику, где плазмонный резонанс меняется при адсорбции молекул на поверхность, обеспечивая чувствительное детектирование биомаркеров.