Suche
Mein Konto
Revolučné nanoplatničky: nové možnosti pre medicínsku techniku
TU Dresden vykonáva výskum s HZDR na nanoplatniach selenidu kademnatého pre inovatívne materiály v lekárskej diagnostike a technológii NIR.
Revolučné nanoplatničky: nové možnosti pre medicínsku techniku
9. marca 2025 vedci z Technickej univerzity v Drážďanoch (TU Dresden) a Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR) oznámia pokrok vo vývoji nových elektronických materiálov. Tím má špecifické metódy výroby Nanodoštičky selenidu kadmia (CdSe), ktoré zaujmú výnimočnými optickými vlastnosťami.
Tieto nanoštruktúry sú ústrednou témou výskumu od prelomu tisícročí, pretože v posledných rokoch ukázali sľubné uplatnenie v oblasti nanotechnológie našli. Vedci sa zaujímajú najmä o funkcie blízkeho infračerveného žiarenia (NIR), pretože tieto materiály by mohli významne prispieť k lekárskej diagnostike, komunikačným technológiám a solárnej energii.
Výskum a vývoj
Dr. Rico Friedrich a prof. Alexander Eychmüller vedú výskumný projekt, ktorý sa zameriava na výzvy cielenej úpravy materiálov. Pomocou metódy výmeny katiónov sú vedci schopní presne kontrolovať zloženie a štruktúru nanočastíc. Toto cielené spojenie by mohlo v budúcnosti umožniť vývoj nových NIR-aktívnych senzorov alebo výkonných elektronických komponentov.
Výskumníci skúmali nanoštrukturálne vlastnosti pomocou sofistikovaných syntetických procesov, mikroskopie a počítačových analýz. Ukázalo sa, že pre spojenie sú kľúčové aktívne rohy nanodoštičiek, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu vďaka svojej chemickej reaktivite. Takéto štruktúrované systémy môžu výrazne zvýšiť účinnosť a funkčnosť materiálov.
Odkaz na kvantovú fyziku
Okrem materiálového výskumu existujú Výskum kvantových bodov (QDs) v centre vedeckých diskusií. Historicky raná práca Brusa a kolegov ukázala, aké dôležité sú tieto malé polovodiče z hľadiska fotofyzikálnych efektov. Nedávne štúdie objasňujú fenomén foto-náboja a súvisiace interakcie, pretože ovplyvňujú správanie excitónov a účinnosť Augerovej relaxácie.
Výskum ukazuje, že dielektrické prostredie týchto kvantových bodov má priamy vplyv na ich optické vlastnosti. Modely, ako je model CTST (Charge-Tunneling and Self-Trapping) skúmajú variácie medzi neutrálnymi a nabitými stavmi, pričom zdôrazňujú zložitosť interakcií v štruktúrach nanometrov.
Tieto zistenia sú dôležité nielen pre vývoj elektronických zariadení, ale tiež rozširujú naše chápanie úlohy povrchových ligandov, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri spracovaní a využití QD.
Stručne povedané, prebiehajúci výskum naznačuje Nanoplatničky a kvantové bodky aká zložitá a dôležitá by mohla byť nanotechnológia pre budúce aplikácie v oblasti materiálovej vedy a mimo nej. Poznatky z tejto práce ovplyvňujú nielen vývoj nových technológií, ale aj zásadné otázky v nanovedách.