С помощью лазера ученые создали новый материал для развития нанофотоники и медицины

Лазеры в медицине, Лазеры в науке Комментарии к записи С помощью лазера ученые создали новый материал для развития нанофотоники и медицины отключены

Международная группа исследователей разработала метод создания одномерных диэлектрических частиц, которые за счет своей формы и свойств могут ускорить развитие нанотехнологии в фотонике и биомедицине. Об этом в субботу ТАСС сообщила пресс-служба Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

Обработка различных наноматериалов лазерными импульсами позволяет управлять свойствами поверхности этих частиц. Однако их форма часто ограничивается шарообразной. Авторы исследования впервые смогли создать перспективные для применения в высокотехнологичных областях наночастицы в форме одномерных кристаллов-блоков, из которых можно конструировать нанообъекты сложной формы.

«Авторы разработали принципиально новый подход в инженерии диэлектрических нанообъектов. Им впервые удалось получить «истинные» одномерные нанокристаллы, которые являются элементарными конструкционными блоками в наноиндустрии и ранее были недоступны для этого материала. Ученые отмечают, что промежуточным звеном в процессе нанотрансформации являются частицы со сложной «медузоподобной» формой, которые также могут быть использованы для развития нанофотоники. Созданный подход также перспективен для бесконтактной одностадийной биоадаптации наночастиц без образования промежуточных токсичных химических соединений, что востребовано для развития наномедицины», — сказали ТАСС в пресс-службе РФФИ.

Чтобы выполнить задачу, ученые изучили фазы перехода наноматериала при помощи пиктосекундных лазерных импульсов. Образцами были выбраны апконвертирующие наночастицы с добавлением ионов редкоземельных металлов. Такие нанокристаллы способны излучать фотоны как в ультрафиолетовом, так и в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. При этом для запуска механизма требуется излучение низкой интенсивности, что делает частицы перспективными для создания как оптических усилителей связи и лазеров, так и таких высокотехнологичных разработок как солнечные элементы нового поколения, наносенсоры и препараты в сфере биотехнологий, считают авторы.

«В основе наблюдаемого явления лежит процесс перекристаллизации, хорошо изученный ранее на макроуровне и не известный применительно к нанокристаллам. Развитый в работе подход, основанный на синергии кристаллофизики и фотоники, открывает новое направление в синтезе неметаллических наночастиц с контролируемой морфологией, кристаллической структурой и расширенной функциональностью», — также пояснили ТАСС в РФФИ.

Авторами работы, поддержанной Российским фондом фундаментальных исследований, стали ученые федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» РАН в сотрудничестве с коллегами из Австрии, Франции и Германии. Результаты опубликованы в журнале Nano Research.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/10063225

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top