Suche
Mein Konto
Revolutionære nanoplader: nye muligheder for medicinsk teknologi
TU Dresden forsker sammen med HZDR i cadmiumselenid-nanoplader til innovative materialer inden for medicinsk diagnostik og NIR-teknologi.
Revolutionære nanoplader: nye muligheder for medicinsk teknologi
Den 9. marts 2025 vil forskere fra det tekniske universitet i Dresden (TU Dresden) og Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR) rapportere fremskridt i udviklingen af nye elektroniske materialer. Holdet har specifikke metoder til at producere Cadmium selenid nanoplader (CdSe), som imponerer med deres exceptionelle optiske egenskaber.
Disse nanostrukturer har været et centralt forskningsemne siden årtusindskiftet, fordi de i de senere år har vist lovende anvendelser inden for nanoteknologi har fundet. Forskere er især interesseret i nær-infrarød (NIR) funktionalitet, fordi disse materialer kan yde vigtige bidrag til medicinsk diagnostik, kommunikationsteknologier og solenergi.
Forskning og udvikling
Dr. Rico Friedrich og prof. Alexander Eychmüller leder forskningsprojektet, som fokuserer på udfordringerne ved målrettet materialemodifikation. Ved hjælp af kationbyttermetoden er forskerne i stand til præcist at kontrollere nanopartiklernes sammensætning og struktur. Denne målrettede forbindelse kan muliggøre udviklingen af nye NIR-aktive sensorer eller kraftfulde elektroniske komponenter i fremtiden.
Forskerne undersøgte de nanostrukturelle egenskaber ved hjælp af sofistikerede syntetiske processer, mikroskopi og computeranalyser. Det blev vist, at nanopladernes aktive hjørner, som spiller en nøglerolle på grund af deres kemiske reaktivitet, er afgørende for sammenhængen. Sådanne strukturerede systemer kan øge materialernes effektivitet og funktionalitet betydeligt.
Link til kvantefysik
Ud over materialeforskning er der Undersøgelser af kvanteprikker (QD'er) i centrum for videnskabelige diskussioner. Historisk set viste tidligt arbejde af Brus og kolleger, hvor vigtige disse små halvledere er med hensyn til fotofysiske effekter. Nylige undersøgelser kaster lys over fotoladningsfænomenet og de associerede interaktioner, da de påvirker excitonernes adfærd og effektiviteten af Auger-afslapning.
Forskning viser, at det dielektriske miljø af disse kvanteprikker har en direkte indvirkning på deres optiske egenskaber. Modeller som CTST-modellen (Charge-Tunneling and Self-Trapping) undersøger variationerne mellem neutrale og ladede tilstande og fremhæver kompleksiteten af interaktioner i strukturer i nanoskala.
Disse resultater er ikke kun vigtige for udviklingen af elektroniske enheder, men udvider også vores forståelse af overfladeliganders rolle, som spiller en afgørende rolle i behandlingen og udnyttelsen af QD'er.
Sammenfattende viser igangværende forskning Nanoplader og kvanteprikker, hvor kompleks og vigtig nanoteknologi kan være for fremtidige anvendelser inden for materialevidenskab og videre. Resultater fra dette arbejde påvirker ikke kun udviklingen af nye teknologier, men også grundlæggende spørgsmål inden for nanovidenskab.