Nieuw: zilveren nanokubussen openen de weg voor baanbrekende lichtgeneratie met nanolasers.
AmsterdamOnderzoekers van de Technische Universiteit van Kaunas in Litouwen, in samenwerking met Japanse experts, hebben een kleine maar krachtige nanolaser ontwikkeld met behulp van zilveren nanokubussen. Deze innovatieve technologie biedt veelbelovende mogelijkheden voor vroege medische diagnoses, datacommunicatie en beveiliging. De nanolaser is extreem klein en enkel zichtbaar met een sterke microscoop, maar beschikt over indrukwekkende capaciteiten.
De nanolaser heeft verschillende belangrijke eigenschappen: hij maakt gebruik van uiterst kleine structuren, een miljoen keer kleiner dan een millimeter, wat helpt om licht nauwkeurig te genereren en te versterken. Er worden speciale zilveren nanokubussen ingezet die door unieke methoden zijn gemaakt, wat zorgt voor uitstekende optische eigenschappen. Bovendien verbruikt de laser zeer weinig energie, waardoor het efficiënt in grote hoeveelheden geproduceerd kan worden.
Deze uitvinding onderscheidt zich door een andere fabricagemethode vergeleken met gewone lasers die spiegels gebruiken. De nanolaser ontwikkeld door KTU maakt gebruik van een oppervlak met kleine deeltjes, zoals zilveren nanokubussen, die op een specifieke manier zijn gerangschikt. Deze configuratie vangt licht op en laat het voldoende energie opdoen om een krachtige straal te vormen.
Chemisch geproduceerde zilver nanokubussen vormen een belangrijke doorbraak. Deze piepkleine kubussen kunnen in grote hoeveelheden worden gemaakt en toegepast in technologie die nanodeeltjes organiseert. Hoewel sommigen sceptisch waren over de methode vanwege de schijnbare eenvoud, heeft het KTU-team aangetoond dat de nanodeeltjes zelfs zonder perfecte ordening goed kunnen functioneren.
De innovatieve nanolaser biedt spannende mogelijkheden op verschillende terreinen, waaronder:
- Extreem gevoelige biologische sensoren voor vroege ziekteopsporing
- Miniatuurfotonische chips en identificatietechnologieën
- Authenticatieapparaten met unieke straalstructuren
- Fundamenteel onderzoek in de nanowetenschap, met name naar de interacties tussen licht en materie
Deze nieuwe uitvinding heeft internationale aandacht gekregen en is gepatenteerd in zowel de VS als Japan. Met deze nanolasers kunnen industrieën hun prestaties en efficiëntie verbeteren bij taken die nauwkeurige lichtbeheersing vereisen. In de toekomst kan deze technologie zowel wetenschappelijk onderzoek als praktische toepassingen transformeren waarbij de interactie van licht met kleine materialen cruciaal is.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1039/D4NH00263Fen de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Mindaugas Juodėnas, Nadzeya Khinevich, Gvidas Klyvis, Joel Henzie, Tomas Tamulevičius, Sigitas Tamulevičius. Lasing in an assembled array of silver nanocubes. Nanoscale Horizons, 2025; DOI: 10.1039/D4NH00263FDeel dit artikel