Zmieniając kształt nanocząstek ze sferycznego na niesferyczny, byliśmy w stanie zwiększyć zakres absorpcji optycznej. To z kolei jest podstawą do dalszej konwersji zaabsorbowanej energii w prąd, ciepło. W rezultacie możemy uzyskać bardziej funkcjonalne czujniki i zwiększyć ich zakres czułości. wyjaśnia jeden z autorów badania, Arseny Kirjakow
Czytaj też: Nanorurki milion razy razy cieńsze od ludzkiego włosa. Gdzie można ich użyć?
Jak dodaje naukowiec, jeśli takie nanocząstki zostaną osadzone w laserach, moc tych urządzeń wzrośnie. W kontekście rozmowy o czujnikach mówimy natomiast o zwiększeniu ich czułości i zmianie ich czasu reakcji. To wszystko za sprawą osobliwości rezonansu plazmonowego, który sprawa, iż wokół nanocząstek pojawia się wzmocnione pole elektryczne.
Jak wykorzystuje się nanocząstki? Używa się ich na naprawdę wielu płaszczyznach, poczynając od biologicznej (czujniki do określania składu białek, analizy DNA) a na fizycznej kończąc (tworzenie wzmocnionych laserów, czujników fotoluminescencyjnych). Zmiana kształtu nanocząstek umożliwia skuteczniejsze kontrolowanie ich właściwości.
Nanocząstki oferują liczne zastosowania, których przybywa, gdy zmienia się ich kształt
Anatoly Zatsepin, również biorący udział w przytoczonych badaniach, wyjaśnia, że nowy materiał składa się z niesferycznych nanocząstek plazmonicznych osadzonych w matrycy z optycznie przezroczystej ceramiki odpornej na promieniowanie. Kontrolowana morfologia takich nanocząstek zapewnia lepszą charakterystykę spektralną i zwiększa wydajność konwersji energii zaabsorbowanych fotonów. Jak dodaje, unikalne właściwości fizyczne uzyskanego materiału pojawiają się dzięki specjalnemu zjawisku, określanemu mianem rezonansu plazmonów powierzchniowych.
Czytaj też: Co powiecie na noszenie panelu słonecznego? Opracowano materiał z tysiącem ogniw fotowoltaicznych
Naukowcy proponują też uniwersalny model matematyczny opisujący cały proces. Ich zdaniem odgrywa on kluczową rolę w kontekście wyjaśnienia tego, co dzieje się z nanocząstkami w różnych materiałach i jest to pierwszy model opisujący rozwój niesferycznych nanocząstek. Poprzednie nie uwzględniały bowiem ich nietypowego kształtu. Dalsze badania mają wykazać potencjalne dodatkowe możliwości w zakresie zastosowania tego typu materiałów.
