Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Popular

Mengontrol beberapa panjang gelombang cahaya dari satu sumber – ScienceDaily


Peneliti KAIST telah mensintesis kumpulan nanopartikel, yang dikenal sebagai titik karbon, yang mampu memancarkan beberapa panjang gelombang cahaya dari satu partikel. Selain itu, tim menemukan bahwa dispersi titik karbon, atau jarak antar partikel antara setiap titik, memengaruhi sifat cahaya yang dipancarkan titik karbon. Penemuan ini akan memungkinkan para peneliti untuk memahami bagaimana mengendalikan titik-titik karbon ini dan membuat tampilan, pencahayaan, dan teknologi penginderaan baru yang bertanggung jawab terhadap lingkungan.

Penelitian tentang partikel nano yang mampu memancarkan cahaya, seperti titik kuantum, telah menjadi bidang minat aktif selama satu setengah dekade terakhir. Partikel-partikel ini, atau fosfor, adalah partikel nano yang terbuat dari berbagai bahan yang mampu memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu dengan memanfaatkan sifat mekanik kuantum dari bahan tersebut. Ini memberikan cara baru untuk mengembangkan solusi pencahayaan dan tampilan serta deteksi dan penginderaan yang lebih tepat pada instrumen.

Seiring teknologi menjadi lebih kecil dan lebih canggih, penggunaan nanopartikel fluoresen telah melihat peningkatan dramatis dalam banyak aplikasi karena kemurnian warna yang dipancarkan dari titik-titik serta kesesuaiannya untuk memenuhi sifat optik yang diinginkan.

Titik karbon, sejenis nanopartikel fluoresen, telah meningkatkan minat para peneliti sebagai kandidat untuk menggantikan titik non-karbon, yang konstruksinya membutuhkan logam berat yang beracun bagi lingkungan. Karena sebagian besar terbuat dari karbon, toksisitas rendah merupakan kualitas yang sangat menarik bila digabungkan dengan kesesuaian sifat optik yang melekat.

Fitur lain yang mencolok dari titik karbon adalah kemampuannya untuk memancarkan banyak panjang gelombang cahaya dari satu partikel nano. Emisi multi-panjang gelombang ini dapat distimulasi di bawah satu sumber eksitasi, memungkinkan pembentukan cahaya putih yang sederhana dan kuat dari satu partikel dengan memancarkan beberapa panjang gelombang secara bersamaan.

Titik karbon juga menunjukkan fotoluminesensi yang bergantung pada konsentrasi. Dengan kata lain, jarak antara titik karbon individu mempengaruhi cahaya yang kemudian dipancarkan titik karbon tersebut di bawah sumber eksitasi. Properti gabungan ini menjadikan titik karbon sebagai sumber unik yang akan menghasilkan deteksi dan penginderaan yang sangat akurat.

Akan tetapi, ketergantungan-konsentrasi ini belum sepenuhnya dipahami. Untuk sepenuhnya memanfaatkan kemampuan titik karbon, mekanisme yang mengatur sifat optik yang tampaknya variabel harus diungkap terlebih dahulu. Sebelumnya berteori bahwa ketergantungan-konsentrasi titik karbon disebabkan oleh efek ikatan hidrogen.

Sekarang, tim peneliti KAIST, yang dipimpin oleh Profesor Do Hyun Kim dari Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler telah mengemukakan dan mendemonstrasikan bahwa emisivitas dua warna disebabkan oleh jarak antar partikel antara setiap titik karbon. Studi ini tersedia online pada bulan Juni 2020 sebelum publikasi akhir di Edisi ke-36 Kimia Fisika, Kimia Fisika pada 28 September 2020.

Penulis pertama makalah ini, kandidat PhD Hyo Jeong Yoo, bersama dengan Profesor Kim dan peneliti Byeong Eun Kwak, meneliti bagaimana intensitas cahaya relatif dari warna merah dan biru berubah ketika memvariasikan jarak antar partikel, atau konsentrasi, titik karbon. Mereka menemukan bahwa saat konsentrasinya disesuaikan, cahaya yang dipancarkan dari titik karbon akan berubah. Dengan memvariasikan konsentrasi, tim dapat mengontrol intensitas relatif warna, serta memancarkannya secara bersamaan untuk menghasilkan cahaya putih dari satu sumber.

“Ketergantungan konsentrasi fotoluminesensi titik karbon pada perubahan asal emisi untuk jarak antar partikel yang berbeda telah diabaikan dalam penelitian sebelumnya. Dengan analisis fenomena emisi warna ganda titik karbon, kami percaya bahwa hasil ini mungkin memberikan perspektif baru untuk menyelidiki mekanisme photoluminescence mereka, “Yoo menjelaskan.

Kemampuan yang baru dianalisis untuk mengontrol fotoluminesensi titik karbon kemungkinan besar akan banyak digunakan dalam pengembangan berkelanjutan aplikasi dan penginderaan pencahayaan keadaan padat.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>