به گزارش مجله خبری نگار،نتایج اساس یک مطالعه جدید نشان میدهد؛ نوعی کامپوزیت، متشکل از نانوذرات سیلیکونی بسیار ریز و یک عنصر آلی شبیه به آنچه در تلویزیونهای OLED یافت میشود، قادر است تبادل انرژی بین مولکولها را افزایش داده و تبدیل نور کم انرژی به نور پرانرژی را امکان پذیر کند.
دکتر لورنزو منگولینی، استاد مهندسی مکانیک و علم مواد در UC Riverside، یکی از معدود آزمایشگاههایی را مدیریت میکند که قادر به تولید نانوذرات سیلیکونی تخصصی است.
این ماده جدید نسبت به نمونههای قبلی برای تبادل موثر انرژی بین اجزای غیرمشابه موثرتر بوده و توانایی فوق العادهای برای کاربردهای دارد. در این میان یکی از مهمترین ویژگیهای ماده جدید، درمان سرطان است.
گفتنی است این کامپوزیت امکان گسیل نور با انرژی بالاتر از نور فرودی را از طریق تبدیل فوتونها میدهد. به باور محققان، این پیشرفت نویدبخش درمان سرطان است، زیرا نور پر انرژی، مانند نور لیزر فرابنفش، میتواند رادیکالهای آزاد تولید کند که قادر به حمله به بافت سرطانی هستند.
اهمیت استفاده از فناوری فوق در این است که به طور عادی نور ماورا بنفش نمیتواند به عمق بافت نفوذ کند. از سوی دیگر، نور مادون قرمز نیز اگرچه دارای نفوذ بافتی عالی است، اما فاقد انرژی برای تولید رادیکالهای مورد نظر است. به گزارش سیناپرس، این ماده جدید، اما با تبدیل نور کم انرژی به شکلی با انرژی بالاتر، این شکاف را پر کرده و راه حلی بالقوه برای درمان هدفمند سرطان ارائه میدهد.
بررسیهای انجام شده نشان داد: نقاط سیلیکونی کوچک و مولکولهای آلی میتوانند فوتونهای کم انرژی را به فوتونهایی با انرژی بالاتر تبدیل کنند. علاوه بر این، کاربرد این کامپوزیت در زمینه انرژی خورشیدی نیز قابل توجه بوده و این ماده با مهار نور مادون قرمز نزدیک که معمولاً از صفحات خورشیدی عبور میکند، کارایی سلولهای خورشیدی را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
دکتر مانگولینی از پژوهشگران ارشد این تیم مطالعاتی در رابطه با این ماده و ویژگیهای خاص آن میگوید: ما میتوانیم آرایهها را با استفاده از فوتونهای کم انرژی که معمولاً توسط این سلولها استفاده نمیشوند، کارآمدتر کنیم. این امر میتواند اندازه صفحات خورشیدی را در صورت بهینه سازی تا ۳۰ درصد کاهش دهد.
پیامدهای این ماده جدید فراتر از درمان سرطان و پانلهای خورشیدی بوده و از آن در تصویربرداری زیستی، پرینت سه بعدی مبتنی بر نور، و تقویت حسگرهای نور برای خودروهای خودران در شرایط مه، نیز میتوان استفاده کرد.
پروفسور شان رابرتز از دیگر محققان این تیم مطالعاتی و استاد دانشگاه تگزاس در آستین، در مورد این موفقیت میگوید: این دستاورد، اولین در نوع خود است. توسعه موفقیت آمیز این کامپوزیت، مرزهای جدیدی را در قلمرو علم مواد باز کرده و نوید پیشرفتهای چشمگیر در استفاده از انرژی خورشیدی و درمان سرطان را داده و امید به آیندهای روشنتر و سالمتر را ارائه میدهد.
شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Chemistry منتشر شده است.