Rewolucyjne nanopłytki: nowe możliwości technologii medycznej

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

TU Dresden prowadzi wraz z HZDR badania nad nanopłytkami selenku kadmu w celu uzyskania innowacyjnych materiałów w diagnostyce medycznej i technologii NIR.

Die TU Dresden forscht mit dem HZDR an Cadmiumselenid-Nanoplättchen für innovative Materialien in medizinischer Diagnostik und NIR-Technologie.
TU Dresden prowadzi wraz z HZDR badania nad nanopłytkami selenku kadmu w celu uzyskania innowacyjnych materiałów w diagnostyce medycznej i technologii NIR.

Rewolucyjne nanopłytki: nowe możliwości technologii medycznej

9 marca 2025 r. naukowcy z Politechniki Drezdeńskiej (TU Dresden) i Centrum Helmholtza Dresden-Rossendorf (HZDR) przedstawią raport z postępów w opracowywaniu nowatorskich materiałów elektronicznych. Zespół ma określone metody produkcji Nanopłytki selenku kadmu (CdSe), które imponują wyjątkowymi właściwościami optycznymi.

Nanostruktury te stanowią główny temat badań od przełomu tysiącleci, ponieważ w ostatnich latach wykazały obiecujące zastosowania w dziedzinie nanotechnologia znalazłem. Naukowcy są w szczególności zainteresowani funkcjonalnością bliskiej podczerwieni (NIR), ponieważ materiały te mogą wnieść istotny wkład w diagnostykę medyczną, technologie komunikacyjne i energię słoneczną.

Badania i Rozwój

Dr Rico Friedrich i prof. Alexander Eychmüller kierują projektem badawczym, który koncentruje się na wyzwaniach związanych z ukierunkowaną modyfikacją materiałów. Stosując metodę wymiany kationowej badacze są w stanie precyzyjnie kontrolować skład i strukturę nanocząstek. To ukierunkowane połączenie może umożliwić w przyszłości opracowanie nowych czujników aktywnych NIR lub wydajnych komponentów elektronicznych.

Naukowcy zbadali właściwości nanostrukturalne, korzystając z wyrafinowanych procesów syntetycznych, mikroskopii i analiz komputerowych. Wykazano, że dla połączenia kluczowe znaczenie mają aktywne narożniki nanopłytek, które ze względu na swoją reaktywność chemiczną odgrywają kluczową rolę. Takie ustrukturyzowane systemy mogą znacznie zwiększyć wydajność i funkcjonalność materiałów.

Link do fizyki kwantowej

Oprócz badań materiałowych istnieją Badania kropek kwantowych (QD) w centrum dyskusji naukowych. Historycznie rzecz biorąc, wczesne prace Brusa i współpracowników pokazały, jak ważne są te małe półprzewodniki z punktu widzenia efektów fotofizycznych. Ostatnie badania rzucają światło na zjawisko fotoładunku i związane z nim interakcje, ponieważ wpływają one na zachowanie ekscytonów i skuteczność relaksacji Augera.

Badania pokazują, że środowisko dielektryczne tych kropek kwantowych ma bezpośredni wpływ na ich właściwości optyczne. Modele takie jak model CTST (Charge-Tunneling and Self-Trapping) badają różnice między stanami neutralnymi i naładowanymi, podkreślając złożoność interakcji w strukturach w nanoskali.

Odkrycia te są ważne nie tylko dla rozwoju urządzeń elektronicznych, ale także poszerzają naszą wiedzę na temat roli ligandów powierzchniowych, które odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu i wykorzystaniu QD.

Podsumowując, trwające badania wskazują Nanopłytki i kropki kwantowe, jak złożona i ważna może być nanotechnologia dla przyszłych zastosowań w dziedzinie inżynierii materiałowej i nie tylko. Ustalenia wynikające z tej pracy mają wpływ nie tylko na rozwój nowych technologii, ale także na podstawowe pytania nanonauki.