Investigadores australianos de la Universidad de Adelaida han desarrollado un método para incrustar nanopartículas emisoras de luz en el vidrio sin perder ninguna de sus propiedades únicas, un paso importante hacia aplicaciones de 'vidrio inteligente', como pantallas de visualización en 3D o sensores de radiación remotos.
Este nuevo "vidrio híbrido" combina con éxito las propiedades de estas nanopartículas luminiscentes o emisoras de luz especiales con los aspectos bien conocidos del vidrio, como la transparencia y la capacidad de procesarse en varias formas, incluidas fibras ópticas muy finas.
La investigación, en colaboración con la Universidad Macquarie y la Universidad de Melbourne, se ha publicado en línea en la revista Materiales ópticos avanzados .
"Estas nuevas nanopartículas luminiscentes, llamadas nanopartículas de conversión ascendente, se han convertido en candidatos prometedores para una gran variedad de aplicaciones de ultra alta tecnología, tales como detección biológica, imágenes biomédicas y pantallas volumétricas en 3D", dice el autor principal, Dr. Tim Zhao, de la Universidad deEscuela de Ciencias Físicas de Adelaide e Instituto de Fotónica y Detección Avanzada IPAS.
"La integración de estas nanopartículas en el vidrio, que generalmente es inerte, abre posibilidades emocionantes para nuevos materiales y dispositivos híbridos que pueden aprovechar las propiedades de las nanopartículas de formas que no habíamos podido hacer antes. Por ejemplo, los neurocientíficos actualmenteuse un tinte inyectado en el cerebro y el láser para poder guiar una pipeta de vidrio al sitio que le interesa. Si las nanopartículas fluorescentes se incrustan en las pipetas de vidrio, la luminiscencia única del vidrio híbrido podría actuar como una antorcha para guiar la pipeta.directamente a las neuronas individuales de interés "
Aunque este método fue desarrollado con nanopartículas de conversión ascendente, los investigadores creen que su nuevo enfoque de 'dopaje directo' puede generalizarse a otras nanopartículas con interesantes propiedades fotónicas, electrónicas y magnéticas. Habrá muchas aplicaciones, dependiendo de las propiedades denanopartículas
"Si infundimos vidrio con una nanopartícula que es sensible a la radiación y luego atraemos ese vidrio híbrido a una fibra, podríamos tener un sensor remoto adecuado para instalaciones nucleares", dice el Dr. Zhao.
Hasta la fecha, el método utilizado para integrar las nanopartículas de conversión ascendente en el vidrio se ha basado en el crecimiento in situ de las nanopartículas dentro del vidrio.
"Hemos visto un progreso notable en esta área, pero el control sobre las nanopartículas y las composiciones de vidrio ha sido limitado, lo que restringe el desarrollo de muchas aplicaciones propuestas", dice la líder del proyecto, la profesora Heike Ebendorff-Heideprem, subdirectora de IPAS.
"Con nuestro nuevo método de dopaje directo, que implica sintetizar las nanopartículas y el vidrio por separado y luego combinarlos usando las condiciones adecuadas, hemos podido mantener las nanopartículas intactas y bien dispersas por todo el vidrio. Las nanopartículas permanecen funcionales y ella transparencia del vidrio todavía está muy cerca de su calidad original. Nos dirigimos hacia un mundo completamente nuevo de vidrio híbrido y dispositivos para tecnologías basadas en la luz ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Adelaida . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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