Suche
Mein Konto
Revolusjonerende nanoplater: nye muligheter for medisinsk teknologi
TU Dresden forsker sammen med HZDR på kadmiumselenid nanoplater for innovative materialer innen medisinsk diagnostikk og NIR-teknologi.
Revolusjonerende nanoplater: nye muligheter for medisinsk teknologi
9. mars 2025 vil forskere fra det tekniske universitetet i Dresden (TU Dresden) og Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR) rapportere fremgang i utviklingen av nye elektroniske materialer. Teamet har spesifikke metoder for å produsere Kadmiumselenid nanoplater (CdSe), som imponerer med sine eksepsjonelle optiske egenskaper.
Disse nanostrukturene har vært et sentralt forskningstema siden årtusenskiftet fordi de de siste årene har vist lovende bruksområder innen nanoteknologi har funnet. Spesielt er forskere interessert i nær-infrarød (NIR) funksjonalitet fordi disse materialene kan gi viktige bidrag til medisinsk diagnostikk, kommunikasjonsteknologi og solenergi.
Forskning og utvikling
Dr. Rico Friedrich og prof. Alexander Eychmüller leder forskningsprosjektet, som fokuserer på utfordringene med målrettet materialmodifikasjon. Ved hjelp av kationbyttemetoden er forskerne i stand til å nøyaktig kontrollere sammensetningen og strukturen til nanopartikler. Denne målrettede forbindelsen kan muliggjøre utvikling av nye NIR-aktive sensorer eller kraftige elektroniske komponenter i fremtiden.
Forskerne undersøkte de nanostrukturelle egenskapene ved hjelp av sofistikerte syntetiske prosesser, mikroskopi og dataanalyser. Det ble vist at de aktive hjørnene på nanoplatene, som spiller en nøkkelrolle på grunn av deres kjemiske reaktivitet, er avgjørende for forbindelsen. Slike strukturerte systemer kan øke effektiviteten og funksjonaliteten til materialene betydelig.
Link til kvantefysikk
I tillegg til materialforskning finnes det Undersøkelser av kvanteprikker (QDs) i sentrum av vitenskapelige diskusjoner. Historisk sett viste tidlig arbeid av Brus og kolleger hvor viktige disse små halvlederne er når det gjelder fotofysiske effekter. Nyere studier kaster lys over fotoladningsfenomenet og de tilhørende interaksjonene ettersom de påvirker oppførselen til eksitoner og effektiviteten til Auger-avslapning.
Forskning viser at det dielektriske miljøet til disse kvanteprikkene har en direkte innvirkning på deres optiske egenskaper. Modeller som CTST-modellen (Charge-Tunneling and Self-Trapping) undersøker variasjonene mellom nøytrale og ladede tilstander, og fremhever kompleksiteten til interaksjoner i strukturer i nanoskala.
Disse funnene er ikke bare viktige for utviklingen av elektroniske enheter, men utvider også vår forståelse av rollen til overflateligander, som spiller en avgjørende rolle i behandlingen og utnyttelsen av QD-er.
Oppsummert indikerer pågående forskning Nanoplater og kvanteprikker, hvor kompleks og viktig nanoteknologi kan være for fremtidige anvendelser innen materialvitenskap og utover. Funn fra dette arbeidet påvirker ikke bare utviklingen av nye teknologier, men også grunnleggende spørsmål innen nanovitenskap.