Увеличение температуры наночастиц

Быстрый прогресс в области металлической нанотехнологии вызывает научную революцию, которая, вероятно, затронет все сферы общества, считает профессор физики Венцислав Валев и его команда из Университета Бата (Великобритания).

Металлическая нанотехнология позволяет манипулировать микроскопическими частицами металлов, таких как золото и серебро, с помощью тепла и света. Потенциальные применения обширны — от оптимизации сбора возобновляемой энергии до преобразования лечения раковых опухолей.

В обзоре, опубликованном в Advanced Optical Materials, команда профессора Валева оценивает текущее состояние исследований и обсуждает вероятные применения в ближайшем и среднесрочном будущем.

Аспирант Лукаш Оноутек выделяет наномедицину — область, использующую нанотехнологии для улучшения диагностики и лечения болезней. Целевая доставка лекарств по команде уже доказала свою успешность в нескольких испытаниях на животных. С помощью этой технологии лекарства, заключённые в наноматериалы, направляются к конкретному участку тела, после чего высвобождают активные вещества контролируемым образом.

Исследователь д-р Кристина Русимова ожидает значительного прогресса в лечении рака благодаря целевой доставке лекарств и фотогермической терапии (PTT). PTT включает инъекцию наночастиц, которые накапливаются в опухоли. При облучении частицы нагреваются и разрушают опухоль, минимально повреждая окружающие ткани. В испытаниях на животных продвинутые опухоли полностью исчезали после такой терапии.

Другие исследования сосредоточены на поиске нанотехнологических решений климатического кризиса. Есть надежда, что нетепловое плазмонное затухание предоставит новый метод улучшения солнечных элементов и производства водородного топлива напрямую из воды (процесс «расщепления воды»). Результатом станет эффективное и экономичное низкоуглеродное топливо.

Другие перспективные применения включают передовую биомедицинскую визуализацию, улучшенные магнитные накопители и наноробототехнику.

Профессор Валев отметил: «Теперь мельчайшие металлические детали можно формировать, разрезать и соединять с помощью света. Это позволяет объединить знания человечества по обработке металлов с пониманием молекулярной самосборки и нанобиотехнологии. Эта область исследований открывает поистине удивительные перспективы».

Эти перспективы основаны на способности металлических наночастиц улавливать и контролировать свет в субволновом масштабе.