(Phys.org) – En 1700 år gammal romersk glaskopp inspirerar forskare vid University of Adelaide i deras sökande efter nya sätt att utnyttja nanopartiklar och deras interaktion med ljus.
Forskare vid Universitetets Institute for Photonics and Advanced Sensing (IPAS) undersöker hur man bäst kan bädda in nanopartiklar i glas – ingjuter glaset med egenskaperna hos de nanopartiklar som det innehåller.
"Nanopartiklar och nanokristaller är i fokus för forskning runt om i världen på grund av deras unika egenskaper som har potential att ge stora framsteg inom ett brett spektrum av medicinska, optiska och elektroniska fält, " säger docent Heike Ebendorff-Heidepriem, Senior forskare vid universitetets institution för kemi och fysik. "En process för att framgångsrikt införliva nanopartiklar i glas, kommer att öppna vägen för applikationer som ultralågenergiljuskällor, effektivare solceller eller avancerade sensorer som kan se inuti den levande mänskliga hjärnan."
"Vi kommer att lättare kunna utnyttja dessa egenskaper i nanoskala i praktiska enheter. Detta ger oss ett påtagligt material med nanopartikelegenskaper som vi kan forma till användbara former för verkliga tillämpningar. Och de unika egenskaperna förstärks faktiskt genom att bädda in i glas. "
Lycurgus Cup, en kopp från 300-talet som innehas av British Museum i London, är gjord av glas som ändrar färg från rött till grönt beroende på om ljuset lyser genom koppen eller reflekteras från den. Den får denna egenskap från guld och silver nanopartiklar inbäddade i glaset.
"Lycurgus Cup är en vacker artefakt som, av misstag, använder sig av de spännande egenskaperna hos nanopartiklar för dekorativ effekt, " säger docent Ebendorff-Heidepriem. "Vi vill använda samma principer för att kunna använda nanopartiklar för alla möjliga spännande avancerade teknologier."
Nanopartiklar måste hållas i någon form av lösning. "Glas är en frusen vätska, " säger docent Ebendorff-Heidepriem. "Genom att bädda in nanopartiklarna i glaset, de är fixerade i en matris som vi kan utnyttja."
Docent Ebendorff-Heidepriem leder ett treårigt Australian Research Council Discovery Project för att undersöka hur man bäst kan bädda in nanopartiklar; tittar på lösligheten av olika typer av nanopartiklar i glas och hur detta förändras med temperatur och glastyp, och hur nanopartiklarna kontrolleras och modifieras.
Arbetet bygger på ett tidigare projekt med samarbetspartners som nu är på RMIT University.
"Det var ren serendipity. Vi hittade av en slump rätt glas och rätt förutsättningar för att bädda in nano-diamant i glas, skapa en enda fotonkälla i fiberform, " säger docent Ebendorff-Heidepriem. "Nu måste vi hitta rätt förutsättningar för andra nanopartiklar och andra glasögon."
