En forskare från Syracuse University har utvecklat en patentsökt robust process för att tillverka stabila suspensioner av metallnanopartiklar som kan fånga solljus.
Radhakrishna Sureshkumar, professor och ordförande i biomedicinsk och kemiteknik vid Syracuse Universitys L.C. Smith College of Engineering and Computer Science, och professor i fysik, har utvecklat en patentsökt robust process för att tillverka stabila suspensioner av metallnanopartiklar som kan fånga solljus. Genom att ändra sammansättningen av suspensionen, forskarna kan "ringa in" till en given våglängd (färg) av spektrumet. American Institute of Physics publicerade Sureshkumars forskning i Applied Physics Letters i juli 2011 och hans arbete kommer att presenteras på SPIE Optics + Photonics-konferensen den 23 augusti.
Sureshkumars använde suspensioner innehållande olika typer eller en blandning av metallnanopartiklar som kan interagera med olika våglängder av det synliga spektrumet genom ett fenomen som kallas "plasmonresonans". När nanopartiklar införs i en lösning, deras naturliga tendens är att agglomerera och slå sig ner på botten av lösningen. Därav, sådana suspensioner är i sig instabila. Denna nyckelutmaning övervanns av Sureshkumar och medarbetare genom att använda micellfragment för att fungera som broar mellan nanopartiklar och därmed hålla dem på plats.
Tillsammans med LCS doktorander Tao Cong, Satvik Wani och Peter Paynter, Sureshkumar arbetade med Brookhaven National Laboratory's Center for Functional Nanomaterials för att karakterisera nanosuspensionerna med små vinkelröntgenspridningsexperiment (SAXS) för att bekräfta deras förmåga att skapa optimala nanopartikeldispersioner med avstämbara optiska egenskaper.
"Flera tillämpningar för denna forskning kan tänkas inom energiområdet. Till exempel, suspensionerna skulle kunna användas som prekursorer för att skapa beläggningar som förbättrar ljusfångningseffektiviteten hos tunnfilmsfotovoltaiska enheter. En annan tillämpning skulle vara tillverkning av multifunktionella smarta glasögon för att bygga fönster som genererar energi från det synliga området samtidigt som de blockerar skadliga ultravioletta (UV) strålar."
