Suche
Mein Konto
Revolucionāras nanoplates: jaunas iespējas medicīnas tehnoloģijām
Drēzdenes TU veic pētījumus ar HZDR par kadmija selenīda nanoplatēm inovatīviem materiāliem medicīniskajā diagnostikā un NIR tehnoloģijā.
Revolucionāras nanoplates: jaunas iespējas medicīnas tehnoloģijām
2025. gada 9. martā Drēzdenes Tehniskās universitātes (Drēzdenes TU) un Drēzdenes-Rosendorfas Helmholca centra (HZDR) pētnieki ziņos par progresu jaunu elektronisko materiālu izstrādē. Komandai ir īpašas ražošanas metodes Kadmija selenīda nanoplates (CdSe), kas pārsteidz ar savām izcilajām optiskajām īpašībām.
Šīs nanostruktūras ir bijusi galvenā pētniecības tēma kopš tūkstošgades mijas, jo pēdējos gados tās ir parādījušas daudzsološus pielietojumus nanotehnoloģijas ir atraduši. Jo īpaši zinātniekus interesē gandrīz infrasarkano staru (NIR) funkcionalitāte, jo šie materiāli varētu sniegt nozīmīgu ieguldījumu medicīniskajā diagnostikā, sakaru tehnoloģijās un saules enerģijā.
Pētniecība un attīstība
Dr. Rico Friedrich un prof. Alexander Eychmüller vada pētniecības projektu, kurā galvenā uzmanība pievērsta mērķtiecīgas materiālu modifikācijas izaicinājumiem. Izmantojot katjonu apmaiņas metodi, pētnieki spēj precīzi kontrolēt nanodaļiņu sastāvu un struktūru. Šis mērķtiecīgais savienojums nākotnē varētu ļaut izstrādāt jaunus NIR aktīvos sensorus vai jaudīgus elektroniskus komponentus.
Pētnieki pētīja nanostrukturālās īpašības, izmantojot sarežģītus sintētiskos procesus, mikroskopiju un datoru analīzi. Tika parādīts, ka nanoplākšņu aktīvie stūri, kuriem ir galvenā loma to ķīmiskās reaģētspējas dēļ, ir ļoti svarīgi savienojumam. Šādas strukturētas sistēmas var ievērojami palielināt materiālu efektivitāti un funkcionalitāti.
Saite uz kvantu fiziku
Papildus materiālu izpētei ir Kvantu punktu pētījumi (QD) zinātnisko diskusiju centrā. Vēsturiski Brus un kolēģu agrīnais darbs parādīja, cik svarīgi ir šie mazie pusvadītāji fotofizisko efektu ziņā. Jaunākie pētījumi atklāj fotouzlādes fenomenu un ar to saistīto mijiedarbību, jo tie ietekmē eksitonu uzvedību un Augera relaksācijas efektivitāti.
Pētījumi liecina, ka šo kvantu punktu dielektriskā vide tieši ietekmē to optiskās īpašības. Tādos modeļos kā CTST (Charge-Tunneling and Self-Trapping) modelis pārbauda atšķirības starp neitrālajiem un uzlādētajiem stāvokļiem, uzsverot mijiedarbības sarežģītību nanomēroga struktūrās.
Šie atklājumi ir ne tikai svarīgi elektronisko ierīču izstrādei, bet arī paplašina mūsu izpratni par virsmas ligandu lomu, kam ir izšķiroša nozīme QD apstrādē un izmantošanā.
Rezumējot, notiekošie pētījumi liecina Nanoplāksnes un kvantu punkti, cik sarežģīta un svarīga varētu būt nanotehnoloģija turpmākai izmantošanai materiālu zinātnes jomā un ne tikai. Šī darba rezultāti ietekmē ne tikai jaunu tehnoloģiju attīstību, bet arī fundamentālos jautājumus nanozinātnē.