Multiple layered plasmonics
பல அடுக்கு பிளாஸ்மோனிக்ஸ் பிளாஸ்மோன்களின் பிளாஸ்மோனிக் பண்புகளை மாற்றவும் கையாளவும் மின்னணு முறையில் பதிலளிக்கும் ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. பொதுவாக கையாளப்படும் பண்புகளில் ஒளி மற்றும் ஒளி உறிஞ்சுதலின் திசையில் சிதறல் அடங்கும். "மாற்றத்தக்க" பிளாஸ்மோனிக்ஸைப் பயன்படுத்துவதற்கான இவற்றின் பயன்பாடு தற்போது கல்வி சமூகத்தில் வளர்ச்சியடைந்து வருகிறது, அவை எவ்வாறு கையாளப்படுகின்றன அல்லது உற்சாகப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து பல செயல்பாடுகளைக் கொண்டிருக்க அனுமதிக்கின்றன. வெவ்வேறு ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்களுக்கு பதிலளிக்கும் பல அடுக்குகள் போன்ற இந்த புதிய கையாளுதல்களின் கீழ், அவற்றின் புதிய செயல்பாடுகள் ஒரே பயன்பாட்டில் பல நோக்கங்களை நிறைவேற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. கண்ணோட்டம் இந்த கட்டுரை பல அடுக்கு பிளாஸ்மோனிக்ஸின் தற்போதைய வளர்ந்து வரும் மருத்துவ பயன்பாட்டைப் பற்றிய ஒரு கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது, குறிப்பாக ரைஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் ஹலாஸ் குழுமத்தால் உருவாக்கப்பட்டவை. உயிர் மருத்துவ பயன்பாடுகள் சிலிக்கா மையங்கள் மற்றும் தங்க ஓடுகளுடன் கூடிய கோள நானோ துகள்களாக இருக்கும் தங்கக் கவச நானோ துகள்கள் புற்றுநோய் சிகிச்சை மற்றும் உயிர் இமேஜிங் மேம்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தெரானோஸ்டிக் ஆய்வுகள்-ஒரே சிகிச்சையில் புற்றுநோயைக் கண்டறிந்து சிகிச்சையளிக்கும் திறன் கொண்டவை-நானோ துகள்கள் அவற்றின் ஷெல்லில் பிணைப்பு தளங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை விரும்பிய இடத்துடன் (பொதுவாக புற்றுநோய் செல்கள்) இணைக்க அனுமதிக்கின்றன, பின்னர் இரட்டை முறை இமேஜிங் மூலம் படம்பிடிக்கப்படலாம் (எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் ரேடியோ நியூக்ளைடு இமேஜிங் பயன்படுத்தும் ஒரு இமேஜிங் உத்தி) மற்றும் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு ஃப்ளோரசன்ஸ் மூலம். தங்க நானோ துகள்கள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான காரணம் அவற்றின் தெளிவான ஒளியியல் பண்புகள் ஆகும், அவை அவற்றின் அளவு, வடிவியல் மற்றும் அவற்றின் மேற்பரப்பு பிளாஸ்மோன்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. தங்க நானோ துகள்கள் (ஏயூஎன்பி போன்றவை) உயிரியல் இணக்கமாக இருப்பதன் நன்மையையும், அவற்றின் ஷெல்லுடன் இணைக்கப்பட்ட பல வேறுபட்ட மூலக்கூறுகள் மற்றும் அடிப்படை பொருட்களைக் கொண்டிருப்பதன் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளன (பொதுவாக தங்கத்துடன் இணைக்கப்படக்கூடிய எதையும் தங்க நானோ-ஷெல்லுடன் இணைக்கலாம், இது புற்றுநோயைக் கண்டறிந்து சிகிச்சையளிக்க உதவுகிறது). பிளாஸ்மோனிக்கிற்கு ஏற்படும் சிதறல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் காரணமாக மட்டுமே புற்றுநோய்க்கான சிகிச்சை சாத்தியமாகும். சிதறலின் கீழ், தங்க பூசப்பட்ட நானோ துகள்கள் துகள்களின் அளவு மற்றும் வடிவவியலைப் பொறுத்து சரியான அலைநீளத்துடன் இணைக்கப்பட்ட இமேஜிங் செயல்முறைகளுக்குத் தெரியும். உறிஞ்சுதலின் கீழ், ஒளி வெப்ப நீக்குதல் ஏற்படுகிறது, இது நானோ துகள்களையும் அவற்றின் உடனடி சுற்றுப்புறங்களையும் சுற்றியுள்ள உயிரணுக்களைக் கொல்லும் திறன் கொண்ட வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, இந்த நானோ துகள்கள் ஒளி-செயல்பாட்டின் கீழ் இருக்கும்போது ஆன்டிசென்ஸ் டிஎன்ஏ ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடுகளை வெளியிட முடியும். இந்த ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடுகள் ஒளி-வெப்ப நீக்க சிகிச்சைகளுடன் இணைந்து மரபணு சிகிச்சையை செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது நிறைவேற்றப்படுகிறது, ஏனெனில் நானோ துகள்கள் செல்களுக்குள் வழங்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவற்றின் மேற்பரப்பில் இருந்து டிஎன்ஏவின் ஒளி தூண்டப்பட்ட வெளியீட்டிற்கு உட்படுகிறது. இது ஒரு உயிரணுவின் உள் கையாளுதலை அனுமதிக்கும் மற்றும் ஒரு குழு செல்கள் சமநிலைக்கு திரும்புவதைக் கண்காணிப்பதற்கான ஒரு வழிமுறையை வழங்கும். பல அடுக்கு பிளாஸ்மோனிக்ஸின் மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு நானோ துகள்களுக்குள் மருந்துகளை வைப்பது மற்றும் புற்றுநோய் தளங்களுக்கு மட்டுமே நச்சு மருந்துகளை வழங்க ஒரு வாகனமாக பயன்படுத்துவது ஆகும். ஒரு நானோ துகள்களின் வெளிப்புறத்தை இரும்பு ஆக்சைடு கொண்டு பூசுவதன் மூலம் இது நிறைவேற்றப்படுகிறது (எம். ஆர். ஐ இயந்திரத்துடன் எளிதில் கண்காணிக்க அனுமதிக்கிறது) பின்னர் கட்டியின் பகுதி மருந்து நிரப்பப்பட்ட நானோ துகள்களால் பூசப்பட்டவுடன், நானோ துகள்களை எதிரொலிக்கும் ஒளி அலைகளைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தலாம். பிற பயன்பாடுகள் செயலில் உள்ள பிளாஸ்மோனிக்ஸ் பல அடுக்கு பிளாஸ்மோனிக்ஸ் நானோ துகள்களில் பூசப்பட்டு ஒரு உலோக மேற்பரப்புக்கு அருகில் ஒரு எதிர்வினையை மாற்றியமைக்க அல்லது இயக்க முடியும். கூடுதலாக, இந்த பிளாஸ்மோனிக்குகளிலிருந்து வரும் ஒளியின் சிதறல் மேற்பரப்பு துகள்கள், வடிவியல் மற்றும் அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கட்டுப்படுத்தப்படலாம் மற்றும் இயக்கப்படலாம். ஆற்றல் பயன்பாடுகள் ஆற்றல் பயன்பாடுகளுக்கான சூரிய கதிர்வீச்சை அறுவடை செய்வதில் பல அடுக்கு பிளாஸ்மோனிக்ஸ் பயன்படுத்தப்படலாம். மெல்லிய படல ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்களின் அலை வழிகாட்டி மற்றும் வெளிப்புற மேற்பரப்பு முறைகளுக்குள் சம்பவ ஒளியை திருப்பிவிடுவதன் மூலம் இது நிறைவேற்றப்படுகிறது. தண்ணீரைச் சுத்திகரிக்க பல அடுக்கு பிளாஸ்மோன்களைப் பயன்படுத்துவதும் ஆராயப்பட்டு வருகிறது. எரிசக்தி பயன்பாடுகளின் பின்னணியில் உள்ள ஆராய்ச்சி மற்றும் இந்த ஆராய்ச்சியின் பின்னணியில் உள்ள ஒத்துழைப்புகள் பற்றிய கூடுதல் தகவல்களுக்கு, தயவுசெய்து வெளிப்புற இணைப்புகளில் கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள ஹலாஸ் குழு வலைத்தளத்தைப் பார்வையிடவும். குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் halas.rice.edu மெட்டாமெட்டீரியல்ஸ் பிளாஸ்மோனிக்ஸ்