Forskere viser, at korte laserimpulser selektivt opvarmer guld-nanopartikler

I et nyt studie har forskere udviklet en teknik til selektivt at opvarme guldnanopartikler ved hjælp af korte laserimpulser. Dette kan have konsekvenser for en række anvendelser, fra kræftbehandling til solenergikonvertering.

Guldnanopartikler er bittesmå partikler af guld, der typisk kun er få nanometer store. De har en række unikke egenskaber, der gør dem anvendelige til en række forskellige anvendelser, herunder deres evne til at absorbere og sprede lys.

Når guldnanopartikler bestråles med korte laserimpulser, kan de absorbere energien fra laseren og omdanne den til varme. Denne varme kan så bruges til at dræbe kræftceller eller til at generere elektricitet.

Forskerne brugte en teknik kaldet plasmonisk fototermisk terapi til selektivt at opvarme guldnanopartikler. Plasmonisk fototermisk terapi involverer brug af lys til at excitere overfladeplasmonerne af guldnanopartikler. Overfladeplasmoner er kollektive oscillationer af elektroner, der forekommer på overfladen af ​​metalnanopartikler.

Når overfladeplasmoner exciteres, kan de generere varme. Denne varme kan så bruges til at dræbe kræftceller eller til at generere elektricitet.

Forskerne viste, at de selektivt kunne opvarme guldnanopartikler i en opløsning af vand. De var i stand til at gøre dette ved at kontrollere bølgelængden af ​​laserlyset og størrelsen af ​​guld-nanopartiklerne.

Forskerne mener, at deres teknik kan have en række potentielle anvendelser. For eksempel kunne det bruges til at behandle kræft ved selektivt at opvarme guld-nanopartikler, der er blevet knyttet til kræftceller. Det kunne også bruges til at generere elektricitet ved at omdanne varmen fra guldnanopartikler til elektricitet.

Forskerne arbejder i øjeblikket på at udvikle deres teknik til brug i virkelige applikationer.