Et nyt materiale, der kombinerer siliciumnanopartikler og organiske elementer, har potentialet til at revolutionere både kræftbehandling og solenergi. Materialet er lavet af små siliciumnanopartikler og en organisk forbindelse, der har tætte ligheder med dem, der bruges i OLED-tv’er. Dens egenskaber omfatter evnen til at fremskynde energiudvekslingen mellem to molekyler, samt at omdanne lys med lavere energi til lys med højere energi.
Højenergilys, såsom ultraviolet laserlys, kan danne frie radikaler, der er i stand til at angribe kræftvæv. UV-lys rejser imidlertid ikke langt nok ind i væv til at generere terapeutiske radikaler tæt på tumorstedet. På den anden side trænger nær-infrarødt lys dybt ind i kroppen, men har ikke nok energi til at generere radikalerne.
Med det nye materiale har et forskerhold vist, at det er muligt at opnå udsendelse af lys med højere energi end den, der er rettet mod materialet, kendt som foton-opkonvertering. Ud over at være effektive er silicium-“prikkerne”, der danner bunden af dette højenergimateriale, ikke giftige.
At tage lavenergilys og omdanne det til en højere energiform kunne bruges til at øge effektiviteten af solceller ved at lade dem fange nær-infrarødt lys, som normalt ville passere gennem dem. Når det er optimeret, kan lavenergilyset reducere størrelsen af solpaneler med 30 %.
Der er en række applikationer, der involverer infrarødt lys, som kunne forbedres med det nye siliciumprikbaserede materiale. De omfatter biobilleddannelse, lysbaseret 3D-print og lyssensorer, der vil hjælpe selvkørende biler gennem tåget vejr.
Denne forskning blev finansieret af National Science Foundation og blev udført af et hold baseret på University of Texas, Austin, University of Colorado, Boulder og University of Utah, samt UCR.
Kilde: scitechdaily
