Polimerinių šablonų kūrimas, tyrimas ir taikymas derinamiems plazmoniniams nanolazeriams (TemplatedNanoLaser)

   

Projekto nr.: 09.3.3-LMT-K-712-15-0092

Projekto aprašymas:

Plazmoninės tauriųjų metalų nanodalelės, išdėliotos į tvarkius, periodinius masyvus, gali generuoti itin aukštos kokybės paviršinės gardelės plamonų rezonansą. Tokių rezonansų spektrinės smailės yra itin siauros, o su jais susijęs elektromangnetinis laukas būna pasklidęs visoje masyvo plokštumoje. Tai atveria galimybes tokiems itin aktualiems taikymams, kaip biojutikliai ir nanolazeriai. Dažniausiai tokios struktūros formuojamos naudojant „viršus-apačia“ gamybos procesus, kurie turi savo trūkumų. Kita vertus, susintetintos koloidinės nanodalelės gali būti identiškos savo forma ir dydžiu bei būti išdėliojamos į tvarkius masyvus, pasinaudojant kapiliariniu nanodalelių nusodinimu ant polimerinių šablonų su tam tikru reljefu. Naudojant šias dvi technologijas, išpildomos dvi esminės aukštos kokybės paviršinės gardelės plazmonų rezonanso generavimui reikalingos sąlygos – gardelės periodiškumas bei nanodalelių kokybė. Be to, naudojant elastiškus polimerinius šablonus, atsiranda galimybė aktyviam plazmonų rezonanso valdymui per mechanines deformacijas. Šios praktikos metu bus tyrinėjamos galimybės kurti naujus polimerinius šablonus nanodalelių saviorganizacijai. Ant šablonų nusodinus metalines nanodaleles, bus tyrinėjamas jų optinis atsakas bei mechaninių deformacijų įtaka. Studentas ne tik susipažins su šia itin aktualia plazmoninių tyrimų sritimi, bet ir įgaus vertingos patirties praktiškai taikydamas teorines žinias, įgytas studijų metu.

Projekto finansavimas:

ES struktūrinių fondų projektas, finansuojamas Europos socialinio fondo lėšomis pagal 2014–2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“.

Projekto rezultatai:

Studentas praktikos metu susipažino su polimerinių šablonų gamybos technologijomis susijusiais procesais ir UV-Vis spektroskopija bei juos įvaldė. Buvo atlikta visa eilė nanostruktūrų kopijavimo eksperimentų, kurių metu studentas pastebėjo kopijų kokybės tendencijas bei surado optimalų veiksmų planą efektyviai šablonų gamybai. Šiuos darbus studentas apibendrino praktiniame polimerinių replikų gamybos vadove. Be to, buvo suprojektuotas bandinio tempimo prietaisas ir atspausdintas 3D spausdintuvu. Studentas sėkmingai jį panaudojo UV-Vis spektroskopijos stende: ištyrė ant polimerinių replikų suformuotų nanodalelių masyvų optinį atsaką. Atlikta gautų sugerties spektrų analizė parodė išreikštas paviršinės gardelės rezonanso smailes bei jų poslinkio priklausomybę nuo bandinio deformacijos. Visi projekto rezultatai ir išvados buvo apibendrinti ataskaitoje ir pristatyti padalinio seminare.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2019-07-01 - 2019-08-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas