Tunable nano-suspensioner til let høst

En forsker fra Syracuse University har udviklet en patentanmeldt robust proces til fremstilling af stabile suspensioner af metal-nanopartikler, der er i stand til at fange sollys.

Radhakrishna Sureshkumar, professor og formand for biomedicinsk og kemisk teknik ved Syracuse Universitys L.C. Smith College of Engineering and Computer Science, og professor i fysik, har udviklet en patentanmeldt robust proces til fremstilling af stabile suspensioner af metal-nanopartikler, der er i stand til at fange sollys. Ved at ændre suspensionens sammensætning, forskerne kan "ringe ind" til en given bølgelængde (farve) i spektret. American Institute of Physics offentliggjorde Sureshkumars forskning i Applied Physics Letters i juli 2011, og hans arbejde vil blive præsenteret på SPIE Optics + Photonics -konferencen den 23. august.

Sureshkumars anvendte suspensioner indeholdende forskellige typer eller en blanding af metal -nanopartikler, der er i stand til at interagere med forskellige bølgelængder i det synlige spektrum gennem et fænomen, der kaldes "plasmonresonans". Når nanopartikler introduceres i en opløsning, deres naturlige tendens er at agglomerere og slå sig ned til bunden af ​​opløsningen. Derfor, sådanne suspensioner er i sig selv ustabile. Denne centrale udfordring blev overvundet af Sureshkumar og kolleger ved at anvende micellefragmenter til at fungere som broer mellem nanopartikler og dermed holde dem på plads.

Sammen med LCS -kandidatstuderende Tao Cong, Satvik Wani og Peter Paynter, Sureshkumar arbejdede sammen med Brookhaven National Laboratory's Center for Functional Nanomaterials for at karakterisere nanosuspensionerne ved hjælp af små vinkel røntgenspredning (SAXS) eksperimenter for at bekræfte deres evne til at skabe optimale nanopartikeldispersioner med afstembare optiske egenskaber.

"Flere applikationer til denne forskning kan forestilles inden for energiområdet. F.eks. suspensionerne kunne bruges som forstadier til at skabe belægninger, der forbedrer lysindfangningseffektiviteten af ​​tyndfilms fotovoltaiske enheder. En anden anvendelse ville være i fremstillingen af ​​multifunktionelle smarte briller til at bygge vinduer, der genererer energi fra det synlige område, mens de blokerer skadelige ultraviolette (UV) stråler. "