Multiple layered plasmonics
متعدد پرتوں والے پلازمونکس پلازمون کی پلازمونک خصوصیات کو تبدیل کرنے اور ان میں ہیرا پھیری کرنے کے لیے الیکٹرانک طور پر ذمہ دار میڈیا کا استعمال کرتے ہیں۔ عام طور پر ہیرا پھیری کی جانے والی خصوصیات میں روشنی اور روشنی کے جذب کا ہدایت شدہ بکھرنا شامل ہو سکتا ہے۔ "بدلنے کے قابل" پلازمونکس کو استعمال کرنے کے لیے ان کا استعمال فی الحال تعلیمی برادری میں ترقی کے مراحل سے گزر رہا ہے جس میں انہیں افعال کے متعدد سیٹ رکھنے کی اجازت دی گئی ہے جو اس بات پر منحصر ہیں کہ انہیں کس طرح ہیرا پھیری یا حوصلہ افزائی کی جا رہی ہے۔ ان نئی ہیرا پھیریوں کے تحت، جیسے کہ متعدد پرتیں جو مختلف گونج تعدد کا جواب دیتی ہیں، ان کے نئے افعال کو ایک ہی ایپلی کیشن میں متعدد مقاصد کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ جائزہ یہ مضمون متعدد پرتوں والے پلازمونکس کے موجودہ ترقی پذیر طبی استعمال کا ایک جائزہ فراہم کرتا ہے، خاص طور پر جو رائس یونیورسٹی میں ہالس گروپ کے ذریعہ تیار کیے گئے ہیں۔ بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز کے علاوہ، متعدد دیگر استعمالات کو مختصر طور پر ذیل میں بیان کیا جائے گا۔ بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز گولڈ شیلڈ نینو پارٹیکلز، جو سلیکا کور اور گولڈ شیلز کے ساتھ کروی نینو پارٹیکلز ہیں، کینسر تھراپی اور بائیو امیجنگ بڑھانے میں استعمال ہوتے ہیں۔ تھیرانوسٹک تحقیقات-ایک ہی علاج میں کینسر کا پتہ لگانے اور علاج کرنے کے قابل-نینو پارٹیکلز ہیں جن کے خول پر بائنڈنگ سائٹس ہوتی ہیں جو انہیں مطلوبہ مقام (عام طور پر کینسر کے خلیوں) سے منسلک کرنے کی اجازت دیتی ہیں پھر اسے دوہری موڈلٹی امیجری (ایک امیجنگ حکمت عملی جو ایکس رے اور ریڈیو نیوکلائڈ امیجنگ کا استعمال کرتی ہے) اور قریب اورکت فلوروسینس کے ذریعے امیج کیا جا سکتا ہے۔ سونے کے نینو پارٹیکلز کے استعمال کی وجہ ان کی وشد نظری خصوصیات ہیں جو ان کے سائز، جیومیٹری اور ان کی سطح کے پلازمون سے کنٹرول ہوتی ہیں۔ گولڈ نینو پارٹیکلز (جیسے اے یو این پیز) میں بائیو مطابقت پذیری ہونے کا فائدہ ہوتا ہے اور ان کے خول سے منسلک متعدد مختلف مالیکیولز اور بنیادی مواد رکھنے کی لچک ہوتی ہے (تقریبا کوئی بھی چیز جو عام طور پر سونے سے منسلک کی جا سکتی ہے اسے گولڈ نینو شیل سے منسلک کیا جا سکتا ہے، جس سے کینسر کی شناخت اور علاج میں مدد ملتی ہے)۔ کینسر کا علاج صرف اس بکھرے ہوئے اور جذب کی وجہ سے ممکن ہے جو پلازمونکس کے لیے ہوتا ہے۔ بکھرنے کے تحت، گولڈ پلیٹڈ نینو پارٹیکلز امیجنگ کے عمل میں نظر آتے ہیں جو صحیح طول موج کے مطابق ہوتے ہیں جو ذرات کے سائز اور جیومیٹری پر منحصر ہوتے ہیں۔ جذب کے تحت، فوٹو تھرمل ابلیشن ہوتا ہے، جو نینو پارٹیکلز اور ان کے آس پاس کے ماحول کو آس پاس کے خلیوں کو مارنے کے قابل درجہ حرارت تک گرم کرتا ہے۔ مزید برآں، ان نینو پارٹیکلز کو فوٹو ایکٹیویشن کے تحت اینٹی سینس ڈی این اے اولیگونیوکلیوٹائڈز جاری کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے۔ یہ اولیگونیوکلیوٹائڈز جین تھراپی انجام دینے کے لیے فوٹو تھرمل ابلیشن علاج کے ساتھ مل کر استعمال ہوتے ہیں۔ یہ اس لیے کیا جاتا ہے کیونکہ نینو پارٹیکل کمپلیکس خلیوں کے اندر پہنچائے جاتے ہیں اور پھر ان کی سطح سے ڈی این اے کی روشنی سے پیدا ہونے والی رہائی سے گزرتے ہیں۔ یہ ایک خلیے کے اندرونی ہیرا پھیری کی اجازت دے گا اور گروپ کے خلیوں کی توازن میں واپسی کی نگرانی کے لیے ایک ذریعہ فراہم کرے گا۔ متعدد پرتوں والے پلازمونکس کی ایک اور مثال میں نینو پارٹیکل کے اندر دوائیں رکھنا اور اسے صرف کینسر کی جگہوں پر زہریلی دوائیں پہنچانے کے لیے گاڑی کے طور پر استعمال کرنا شامل ہے۔ یہ نینو پارٹیکل کے بیرونی حصے کو آئرن آکسائڈ سے کوٹنگ کرکے پورا کیا جاتا ہے (ایم آر آئی مشین کے ساتھ آسان ٹریکنگ کی اجازت دیتا ہے) پھر ایک بار جب ٹیومر کے علاقے کو منشیات سے بھرے نینو پارٹیکلز سے لیپت کیا جاتا ہے، تو نینو پارٹیکلز کو گونجنے والی روشنی کی لہروں کا استعمال کرتے ہوئے فعال کیا جا سکتا ہے تاکہ منشیات کو چھوڑا جا سکے۔ دیگر ایپلی کیشنز فعال پلازمونکس ایک سے زیادہ پرتوں والے پلازمونکس کو نینو پارٹیکلز میں لیپت کیا جا سکتا ہے تاکہ مناسب طریقے سے پرجوش ہونے پر دھاتی سطح کے قریب رد عمل میں ترمیم کی جا سکے یا چلایا جا سکے۔ مزید برآں، ان پلازمونکس سے روشنی کے بکھرنے کو سطح کے ذرات، جیومیٹری اور سائز کی بنیاد پر کنٹرول اور یہاں تک کہ ہدایت کی جا سکتی ہے۔ توانائی کی ایپلی کیشنز توانائی کی ایپلی کیشنز کے لیے شمسی تابکاری کی کٹائی میں متعدد پرتوں والے پلازمونکس کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ پتلی فلم فوٹو وولٹک آلات کے ویو گائیڈ اور ایوینسینٹ سطح کے طریقوں میں واقع روشنی کو ری ڈائریکٹ کرکے پورا کیا جاتا ہے۔ پانی کو صاف کرنے کے لیے متعدد پرتوں والے پلازمون کے استعمال کی بھی تحقیقات کی جا رہی ہیں۔ توانائی کی ایپلی کیشنز کے پیچھے کی تحقیق، اور اس تحقیق کے پیچھے تعاون کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، براہ کرم بیرونی لنکس میں نیچے درج ہالس گروپ کی ویب سائٹ دیکھیں۔ حوالہ جات بیرونی روابط halas.rice.edu میٹامٹریئلز پلازمونکس