Linköpingsforskare gör framsteg i ledande plast

Framsteget man har tagit är att ljus kan omvandlas till plasmoner i nanostrukturer av det organiska materialet. Detta presenteras i en artikel i senaste utgåvan av Nature Nanotechnology, framgår det av ett pressmeddelande. Plasmoner förknippas annars främst med metaller – som guld och silver – och uppkommer när ljus interagerar med metalliska nanopartiklar. Det infallande ljuset startar en gemensam rörelse fram och tillbaka av elektronerna i partiklarna. Vad som skapar plasmonen är inte elektroniker i den ledande plasten, utan polaroner. Dessa är beskrivna som positiva laddningar utmed polymerkedjan. – I våra experiment reagerar de på ljus som har något längre våglängd än det synliga ljuset, vilket gör dem extra intressanta för exempelvis smarta fönster, säger Magnus Jonsson, i pressmeddelandet. Shangzhi Chen, doktorand vid Laboratoriet för organisk elektronik, har framställt miljarder nanosmå diskar, plattor, av det organiskt ledande materialet på en yta. Det är dessa små diskar som reagerar på ljus och fungerar som små antenner. Forskarna har också visat att så väl diametern som tjockleken på diskarna påverkar vilken frekvens av ljus de reagerar på. Ju tjockare disk, desto högre frekvens. Nanoantennerna i det organiska materialet går, till skillnad från sina metall-kusiner, att stänga av och sätta på. – Det här är grundforskning, men våra resultat öppnar för en helt ny typ av styrbar nanooptik som vi tror kan vara användbar för många applikationer i framtiden, säger Magnus Jonsson i pressutskicket. Nanostrukturer i metall och deras förmåga att forma ljus på nanoskalan studeras för användning i exempelvis biosensorer, optiska pincetter, för energiöverföring liksom för att förstärka andra optiska fenomen. I framtiden hägrar användningsområden alltifrån miniatyriserad medicinsk apparatur till fönster som styr inflödet av ljus och värme in och ut ur byggnader. Studien har bedrivits i samarbete mellan forskare vid bland annat Laboratoriet för organisk elektronik och Terahertz Materials Analysis Center, båda vid Linköpings universitet. Finansiellt stöd kommer bland annat från Vetenskapsrådet och den strategiska satsningen på avancerade funktionella material, AFM, vid Linköpings universitet.