Revolutsioonilised nanoplaadid: uued võimalused meditsiinitehnoloogias

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Dresdeni TLÜ viib koos HZDR-iga läbi uuringuid kaadmiumseleniid-nanoplaatide kohta, et leida uuenduslikke materjale meditsiinilises diagnostikas ja NIR-tehnoloogias.

Die TU Dresden forscht mit dem HZDR an Cadmiumselenid-Nanoplättchen für innovative Materialien in medizinischer Diagnostik und NIR-Technologie.
Dresdeni TLÜ viib koos HZDR-iga läbi uuringuid kaadmiumseleniid-nanoplaatide kohta, et leida uuenduslikke materjale meditsiinilises diagnostikas ja NIR-tehnoloogias.

Revolutsioonilised nanoplaadid: uued võimalused meditsiinitehnoloogias

9. märtsil 2025 teatavad Dresdeni tehnikaülikooli (TÜ Dresden) ja Helmholtzi keskuse Dresden-Rossendorfi (HZDR) teadlased edusammudest uudsete elektrooniliste materjalide väljatöötamisel. Meeskonnal on tootmiseks spetsiifilised meetodid Kaadmiumseleniid nanoplaadid (CdSe), mis avaldavad muljet oma erakordsete optiliste omadustega.

Need nanostruktuurid on olnud keskseks uurimisteemaks alates aastatuhande vahetusest, sest viimastel aastatel on need näidanud paljutõotavaid rakendusi nanotehnoloogia on leidnud. Eelkõige on teadlased huvitatud lähiinfrapuna (NIR) funktsionaalsusest, kuna need materjalid võivad anda olulise panuse meditsiinidiagnostikasse, sidetehnoloogiatesse ja päikeseenergiasse.

Teadus- ja arendustegevus

Dr Rico Friedrich ja prof Alexander Eychmüller juhivad uurimisprojekti, mis keskendub sihipärase materjali modifitseerimise väljakutsetele. Katioonivahetusmeetodit kasutades on teadlastel võimalik täpselt kontrollida nanoosakeste koostist ja struktuuri. See sihipärane ühendus võib tulevikus võimaldada uute NIR-aktiivsete andurite või võimsate elektrooniliste komponentide väljatöötamist.

Teadlased uurisid nanostruktuurilisi omadusi keerukate sünteetiliste protsesside, mikroskoopia ja arvutianalüüside abil. Näidati, et nanoplaatide aktiivsed nurgad, millel on oma keemilise reaktsioonivõime tõttu võtmeroll, on ühenduse loomisel üliolulised. Sellised struktureeritud süsteemid võivad oluliselt tõsta materjalide efektiivsust ja funktsionaalsust.

Link kvantfüüsikale

Lisaks materjaliuuringutele on Kvantpunktide uurimine (QD) teaduslike arutelude keskmes. Ajalooliselt näitas Brusi ja tema kolleegide varajane töö, kui olulised on need väikesed pooljuhid fotofüüsikaliste efektide seisukohast. Hiljutised uuringud valgustavad fotolaengu nähtust ja sellega seotud interaktsioone, kuna need mõjutavad eksitonite käitumist ja Augeri lõõgastumise tõhusust.

Uuringud näitavad, et nende kvantpunktide dielektriline keskkond mõjutab otseselt nende optilisi omadusi. Sellised mudelid nagu CTST (Charge-Tunneling and Self-Trapping) mudelid uurivad neutraalsete ja laetud olekute vahelisi erinevusi, tuues esile nanomõõtmeliste struktuuride interaktsioonide keerukuse.

Need leiud pole olulised mitte ainult elektroonikaseadmete väljatöötamiseks, vaid laiendavad ka meie arusaama pinna ligandide rollist, mis mängivad QD-de töötlemisel ja kasutamisel otsustavat rolli.

Kokkuvõttes näitavad käimasolevad uuringud Nanoplaadid ja kvantpunktid, kui keeruline ja oluline võib nanotehnoloogia olla tulevaste rakenduste jaoks materjaliteaduse valdkonnas ja mujal. Selle töö tulemused ei mõjuta mitte ainult uute tehnoloogiate arendamist, vaid ka nanoteaduse põhiküsimusi.