MÅNDAG 24 FEBRUARI 2020

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

De skapar styrbara plasmoner i plast

Shangzhi Chen, doktorand, och Magnus Jonsson, forskningsledare inom organisk fotonik och nano-optik, Laboratoriet för organisk elektronik.
Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, har tagit fram optiska nanoantenner i en ledande polymer. Antennerna som kan stängas av och sättas på öppnar för en helt ny typ av styrbar nanooptik. Resultatet presenteras i Nature Nanotechnology.

Plasmoner uppkommer när ljus interagerar med metalliska nanopartiklar. Det infallande ljuset startar en kollektiv oscillation, gemensam rörelse fram och tillbaka, av elektronerna i partiklarna. Det är den kollektiva oscillationen som är själva plasmonen. Nanostrukturer i metall och deras förmåga att forma ljus på nanoskalan studeras av ett stort antal forskargrupper i världen för användning i exempelvis biosensorer, optiska pincetter, för energiöverföring liksom för att förstärka andra optiska fenomen. I framtiden hägrar användningsområden alltifrån miniatyriserad medicinsk apparatur till fönster som styr inflödet av ljus och värme in och ut ur byggnader.

I en artikel i Nature Nanotechnology presenterar nu forskare vid Linköpings universitet optiska nanoantenner, gjorda av en ledande polymer, i detta fall en variant av den populära polymeren PEDOT. Plasmoner förknippas annars främst med metaller, som guld och silver.

– Vi visar att ljus kan omvandlas till plasmoner i nanostrukturer av det organiska materialet, säger Magnus Jonsson, som leder gruppen inom organisk fotonik och nanooptik vid Laboratoriet för organisk elektronik.

Nu är det inte elektroner som skapar plasmonen i den ledande polymeren, utan polaroner. En polymer består av en lång kedja av hopkopplade atomer. I den ledande polymer forskarna arbetar med här är det positiva laddningar utmed polymerkedjan som står för ledningsförmågan. Det är dessa positiva laddningar som blir till polaroner och som startar en kollektiv oscillation när nanostrukturen träffas av ljus.

– I våra experiment reagerar de på ljus som har något längre våglängd än det synliga ljuset, vilket gör dem extra intressanta för exempelvis smarta fönster, säger Magnus Jonsson.

Här har forskarna först teoretiskt beräknat och simulerat sig fram till det experiment som de sedan utfört med lyckat resultat. Shangzhi Chen, doktorand vid Laboratoriet för organisk elektronik, har lyckats framställa miljarder nanosmå diskar, plattor, av det organiskt ledande materialet på en yta.

Det är dessa små diskar som reagerar på ljus och fungerar som små antenner.

Forskarna har också visat att såväl diametern som tjockleken på diskarna påverkar vilken frekvens av ljus de reagerar på. De kan alltså styra våglängden genom att ändra geometrin på disken. Ju tjockare disk, desto högre frekvens. De hoppas också att de genom att förändra polymeren ska kunna öka det spektrum av ljus som nanoantennerna reagerar på.

Nästa nyhet är att nanoantennerna i det organiska materialet, till skillnad från sina metall-kusiner, går att stänga av och sätta på. När materialet tillverkas i laboratoriet är det i ett oxiderat tillstånd, och nanoantennerna är påslagna.

– Vi har visat att när vi reducerar materialet genom att tillföra en gas så stänger vi av ledningsförmågan och därmed även antennerna. Oxiderar vi det igen exempelvis med svavelsyra så blir det åter ledande och antennen slås på igen. Det här är en relativt långsam process ännu så länge, men vi har tagit de första stegen och visat att det går, säger Magnus Jonsson.

– Det här är grundforskning, men våra resultat öppnar för en helt ny typ av styrbar nanooptik som vi tror kan vara användbar för många applikationer i framtiden.

Studien har bedrivits i samarbete mellan forskare vid bland annat Laboratoriet för organisk elektronik och Terahertz Materials Analysis Center, båda vid Linköpings universitet.

Finansiellt stöd kommer bland annat från Vetenskapsrådet och den strategiska satsningen på avancerade funktionella material, AFM, vid Linköpings universitet.

Conductive polymer nanoantennas for dynamic organic plasmonics, Shangzhi Chen, Evan S. H. Kang, Mina S. Chaharsoughi, Vallery Stanishev, Philipp Kühne, Hengda Sun, Vanya Darakchieva and Magnus P. Jonsson, Nature Nanotechnology 2019, doi 10.1038/s41565-019-0583-y

Kontakt: Magnus Jonsson, magnus.jonsson@liu.se
011-36 34 03

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2020-02-17
Flera möjligheter och ett större sortiment av KIPP KulspärrbultarNy katalog från DENIOS med miljösmart utrustning för kemikaliehanteringPumpstation för dränvatten Kährs lanserar den ultimata guiden för golv till detaljhandelnNorrbottens mest digitala byggföretagNya produkter till BMI Sveriges TaksäkerhetssystemVindkraften räcker för att ersätta kärnkraftBring satsar offensivt på e-handelArtificiell intelligens hittar sjukdomsrelaterade generEn supervecka i Linköping för miljönBlue Partner fortsätter att växa!CERTEX Svenska lanserar webshopE.ON och Trianon skapar omställning med mer förnybar energi2019: Ännu ett år av dynamisk tillväxt för arval
2020-02-14
Hanwha Cobots hos LichronLissmacs nyaste maskin SMD 335 Schneider Electric vinner guld för Mureva arbets­lampor LED i iF DESIGN AWARDNy hyresdepå för lyft­utrustning.85 % av eleverna har redan fått erbjudande om jobbMatHem bygger nytt, miljö­certifierat lager i LarsbodaBoden bygger för framtidenWürth ställer ut på Underhållsmässan 2020Besök Walraven på Nordbyggmässan!Nudging skapade säkrare byggarbetsplatsNy typ av konturmätning av gods Ökat intresse för Timbersports nybörjarläger – inte minst bland tjejer
2020-02-13
Produktnyhet Februari 2020 - Kulventil med högt handtagLys upp tillvaron i vintermörkret!Lätt, billigt att framställa och miljövänligt – ett nytt textilt material ser dagens ljusHydroscand utökar sortimentet med saneringssugslang M44Optimering på systemnivå gör internet energisnålareNytt eldrivet arbetsfordon gör fastighetsskötseln tyst och avgasfriSecure Meter AB säljer sin svenska undermätnings­verksamhet Cewe till Infometric ABTechbolaget Codemill tar in 30 miljoner och går globaltArbetsgivarna med de mest engagerade medarbetarna Konstfacks-elev vann skulpturtävling i Einar Mattssons kvarter SkulpturparkenXenits medarbetare får prestigefull utmärkelseTelenor Sverige och Ericsson rustar industrin för 5GECCO blixtljus klass 2 för dig med högre krav
2020-02-12
ABUS Kransystem ställer ut på Underhållsmässan i Göteborg 10-13 mars 2020Midroc deltar på Underhållsmässan!Energisnål pneumatisk närvarogivare lanseras med IO-linkDen är snabb, exakt och har låga vibrationer!Converflex väljer trygg fjärrvärme från ÖrnsköldsvikStor potential i den nya generationens elmätareByxan som förändrar förutsättningarnaAddSecure fortsätter att öka sin geografiska närvaro i EuropaeSite Power Systems får nya ägareProtolabs lanserar nya toleransgarantier för formsprutningSofthouse expanderar och växer ur 3 kontor samtidigtBesked från Mercedes-Benz, sopbilsfavoriten blir eldriven.Hydroscands SlangExpress växer i MalmöNu lanseras Galaxy Z Flip – Samsungs första mobil med vikbar glasskärmBravida förvärvar ventilationsföretag i Kiruna3 steg för att undvika phishing-bedrägerier om coronaviruset Optimera fortsätter att växa, köper Arboga Byggtjänst ABSvenska örter året om!
2020-02-11
Blinto expanderar inom nätauktionshandeln Verizon expanderar sitt internationella 5G-ekosystem med nya 5G Lab i LondonLesjöfors nya vd: ”Vi har både utmaningar och möjligheter för 2020”Nyhet! 1-skärig planfräs som ger en mycket fin ytkvalitetVakuumpumpar från Busch till kinesiska sjukhus
Annonser