Статья доцента кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ТГУ Рашида Валиева и его зарубежных коллег была опубликована в журнале Королевского химического общества Chemical Society Reviews, импакт-фактор которого составляет 39.
Прежде, чем переходить к открытию томского ученого, стоит упомянуть, что импакт-фактор, грубо говоря, оценивает научную значимость издания, включая сопутствующее жесткое рецензирование и скрупулезную проверку фактов. В области химии у Chemical Society Reviews очень высокий импакт-фактор – 39 баллов, и он занимает второе место среди самых авторитетных «химических» научных изданий.
Над открытием трудилась межнациональная группа ученых – доцент кафедры ТГУ Рашид Валиев, профессор Королевского технологического университета в Стокгольме Ханс Огрен, профессор Института фотоники и биофотоники Буффало Гуанин Чен и профессор Университета Буффало Парас Нат Прасад. Валиеву удалось рассчитать параметры новых апконверсных наночастиц (о них ниже), а его коллеги сумели их синтезировать.
Апконверсные наночастицы востребованы в биофотонике из-за своего свойства – под воздействием инфракрасного излучения они начинают как бы светиться в видимом и ультрафиолетовом дипазонах. Практическое применение означает, что эти частицы можно вводить глубоко в биоткань (к примеру, при адресной доставке лекарств), а потом наблюдать их свечение, используя безопасную для биоткани мощность излучения ИК-лазера.
Но это не единственная область использования апконверсных наночастиц.
«Эти частицы могут быть использованы также при создании кремниевых солнечных батарей. Такие батареи прозрачны для инфракрасного диапазона, а наночастицы поглощают излучение в этой области и переизлучают в видимом диапазоне. Таким образом, можно расширить диапазон поглощения солнечных батарей и тем самым повысить их эффективность», – рассказал Рашид Валиев.
Их также можно использовать в фотодинамической терапии и даже, гипотетически, в оптогенетике – благодаря воздействию на них ИК-излучения активируются определенные гены. Самое главное, что столько важный эффект апконверсии достигается в этих наночастицах даже при использовании дешевых светоизлучающих диодов и ламп накаливания при мощностях источников излучения порядка 0.1 ватт на квадратный сантиметр.
У Валиева и коллег получилось синтезировать новые наночастицы с квантовым выходом 9,2% – одним из высочайших мировых показателей. В Chemical Society Reviews опубликована обзорная статья «Dye-sensitized lanthanide-doped upconversion Nanoparticles» с результатами исследования.
