Zadanie 1.1. Nanomateriały dla zastosowań fotonicznych oraz biomedycznych

Wykonawca:
Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu

Kierownik:

prof. dr hab. inż. Wiesław Stręk

Opis zadania:

Celem zadania jest wytworzenie, charakteryzacja i aplikacja nanokryształów luminescencyjnych wytwarzanych z wykorzystaniem matryc tlenków metali domieszkowanych jonami pierwiastków grup przejściowych lub lantanowców i nanokryształów półprzewodnikowych.

Otrzymane struktury są charakteryzowane zarówno pod kątem właściwości optycznych (jak parametry struktury pasmowej), jak i mechanicznych (czułość materiałów na czynniki zewnętrzne, np. temperaturę, pole magnetyczne, atmosferę) oraz możliwość ich zastosowania w praktyce. Prace są prowadzone w celu otrzymania substancji o wysokiej wydajności emisji i małym stopniu aglomeracji, w postaci proszków lub jako stabilne roztwory (rozmiary cząstek < 30 nm). W ramach zadania badane i opracowywane są również techniki modyfikacji powierzchni otrzymanych nanocząstek, tak by otrzymać złożone układy, na przykład z przyłączonymi cząstkami biologicznymi, typu core-shell (luminescencyjny rdzeń i bioaktywny płaszcz), struktury wielowarstwowe i inne. Opracowane materiały i techniki będą mogły znaleźć zastosowanie w urządzeniach opto-elektronicznych (spieki, cienkie warstwy, koloidy, włókna do zastosowania w detektorach, emiterach, ekranach scyntylacyjnych itp., o wąskiej charakterystyce spektralnej). Mogą być one również użyte do znakowania przedmiotów i papierów wartościowych poprzez domieszkowanie do polimerów w fazie ich wytwarzania lub do tuszy bądź w postaci nanowłókien. Ponadto, otrzymane nanoluminofory mogą znaleźć zastosowanie jako znaczniki luminescencyjne w formie opłaszczonej cienką warstwą tlenku krzemu i biomodyfikowane powierzchniowo (np. grupami funkcyjnymi, przeciwciałami itp.) w celu ułatwienia procesów adhezji do składników tkankowych i komórkowych.
Obszary potencjalnej współpracy z partnerem biznesowym:

• Luminofory nanokrystaliczne o wysokiej emisji i charakterystycznym widmie
• Nanoproszki, nanokryształy, cienkie warstwy, spieki i nanoceramiki o różnych właściwościach optycznych do zastosowań fotonicznych
• Luminofory w postaci nanoproszków o modyfikowanej i funkcjonalizowanej powierzchni (do opłaszczania lub enkapsulacji)
• Znaczniki luminescencyjne do zastosowań biologicznych, w nowych typach farb i włókien, do znakowania przedmiotów i dokumentów zagrożonych podrobieniem
• Nośniki cząstek bioaktywnych, biomarkery np. do szybkich testów wykrywania bakterii danego szczepu (Wąskopasmowe detektory/emitery, ekrany scyntylacyjne itp.).

plusfontminusfontreloadfont