Los físicos Bart van Dam y Katerina Newell (Dohnalova) del Instituto de Física de la UvA, en colaboración con Emanuele Marino y Peter Schall, así como con colegas de la Universidad de Twente y la Universidad de Jiljin en China, han demostrado que una sola nanopartícula se puede utilizar para emitir diferentes colores de luz. Sus resultados, que fueron publicados en la revista de nano y microfísica Pequeña , muestran que las partículas en consideración pueden ser una herramienta muy eficiente y versátil para producir luz de todos los colores a escalas diminutas.
Los puntos de carbono son nanopartículas fluorescentes a base de carbono que se pueden preparar para mostrar fotoluminiscencia con un color sintonizable de azul a rojo. lo que los convierte en un material interesante para aplicaciones de iluminación y bioimagen. El mecanismo subyacente a esta emisión sintonizable parece depender en gran medida de la estructura interna de los puntos de carbono, que difiere entre varias técnicas de preparación. Por eso, no se puede formular un mecanismo general para todos los puntos de carbono. En la mayoría de los casos, el origen de la emisión se atribuye a los diferentes colores de emisión de los puntos de carbono individuales dentro de la muestra, derivados de su diferente tamaño y / o composición química.
Investigar el origen de la emisión sintonizable en el material que los investigadores de UvA-IoP obtuvieron en colaboración con la Universidad de Twente y la Universidad de Jilin, estudiaron la emisión de puntos de carbono individuales y la compararon con la emisión de toda la muestra. Usando una técnica llamada espectroscopia de un solo punto, demostraron que el color de emisión de los puntos de carbono individuales se puede ajustar de azul a rojo cambiando la longitud de onda de excitación, lo que sugiere que hay múltiples sitios de color presentes y activos dentro de una sola nanopartícula.
La emisión sintonizable de un solo punto resulta de la presencia de diferentes canales emisores dentro de un solo punto:la emisión azul relacionada con pequeñas escamas similares al grafeno dentro del núcleo de carbono y la emisión verde y roja relacionada con los grupos funcionales de oxígeno y nitrógeno en la superficie de el punto de carbono.
Dado que tales puntos de carbono se pueden preparar mediante una sencilla síntesis química de un solo paso, Estos hallazgos demuestran que es viable diseñar diferentes colores de emisión dentro de una sola nanopartícula. Esto hace que los puntos de carbono sean aún más versátiles que los tintes orgánicos o los puntos cuánticos inorgánicos. donde se fija la emisión de una sola molécula o punto cuántico, abriendo nuevas rutas hacia la ingeniería de emisión de luz a nanoescala.
