Naukowcy twierdzą, że nowy materiał stworzony w rzadko badanej konwergencji chemii organicznej i nieorganicznej to rewolucyjne odkrycie, które zwiększy wydajność paneli słonecznych, ale także może zapoczątkować nową generację terapii przeciwnowotworowych. Opisany w artykule w „Nature Chemistry” materiał kompozytowy składa się z maleńkich nanocząsteczek krzemu i związku organicznego wykazującego bliskie podobieństwa do tych stosowanych w telewizorach OLED. Jego właściwości obejmują zdolność do przyspieszania wymiany energii między dwiema cząsteczkami, a także do przekształcania światła o niższej energii w światło o wyższej energii.
Tylko kilka laboratoriów na świecie jest w stanie wytworzyć nanocząsteczki krzemu o odpowiednich parametrach. Jedno z tych laboratoriów jest prowadzone przez Lorenzo Mangoliniego, profesora inżynierii mechanicznej i materiałoznawstwa na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside, który pomógł wynaleźć proces ich produkcji. – Nowy materiał udoskonala poprzednie próby, które podjęliśmy, aby stworzyć coś, co skutecznie wymienia energię między dwoma odmiennymi komponentami – powiedział Mangolini. – Istnieją ogromne możliwości wykorzystania tego do wielu zastosowań, ale być może jednym z najważniejszych, z punktu widzenia ludzi, jest leczenie raka – powiedział.
Czytaj więcej
„Nasza pigułka zabijająca raka jest jak burza śnieżna, która zamyka kluczowy węzeł lotniczy, odcinając wszystkie loty samolotami przewożącymi komórki rakowe” – opisuje działanie specyfiku profesor, która pracowała nad przez ostatnie 20 lat.
Światło o wysokiej energii, takie jak ultrafioletowe światło laserowe, może tworzyć wolne rodniki zdolne do atakowania tkanki nowotworowej. Światło UV nie dociera jednak wystarczająco daleko do tkanek, aby wytworzyć terapeutyczne wolne rodniki w pobliżu guza. Z drugiej strony światło bliskiej podczerwieni wnika głęboko w ciało, ale nie ma wystarczającej energii, aby wytworzyć wolne rodniki. Dzięki nowemu materiałowi naukowcy udowodnili, że możliwe jest uzyskanie emisji światła o wyższej energii. Na dodatek krzemowe cząsteczki, które tworzą podstawę tego wysokoenergetycznego materiału, nie są toksyczne.
Pobieranie światła o niskiej energii i przekształcanie go w światło o wyższej energii może zostać wykorzystane do zwiększenia wydajności ogniw słonecznych, umożliwiając im przechwytywanie światła bliskiej podczerwieni, które normalnie przez nie przechodzi. Po zoptymalizowaniu niskoenergetyczne światło może zwiększyć wydajność paneli słonecznych o 30 proc. To niejedyne możliwości wykorzystania światła podczerwonego, które można ulepszyć za pomocą nowego materiału. Obejmują one bioobrazowanie, drukowanie 3D oparte na świetle i czujniki światła, które pomogłyby autom podczas mglistej pogody. Zespół badawczy ma też nadzieję, że uda mu się stworzyć kolejne, podobne materiały kompozytowe.
