211service.com
Opstarten gebruikt nieuwe materialen op basis van plasmonische effecten
Een startup gericht op het ontwikkelen van nieuwe optische materialen ontving vorige maand $ 1 miljoen aan financiering in de eerste ronde van het durfkapitaalbedrijf Quantum Wave Fonds om zijn technologie in een vroeg stadium vooruit te helpen. Nano-Meta-technologieën , gevestigd in West Lafayette, Indiana, ontwikkelt prototype koppen voor harde schijven die de opslagdichtheid van magnetische schijven kunnen verbeteren, evenals nanodeeltjes die kunnen worden gebruikt in door licht aangedreven kankertherapieën.
Kleine antenne: Deze scanning-elektronenmicroscoopafbeelding toont een reeks plasmonische nanoantennes gemaakt van titaniumnitride.
Nano-Meta Technologies is voortgekomen uit de Purdue University-labs van Vladimir Shalaev en Alexandra Boltasseva afgelopen jaar. Het bedrijf ontwikkelt nanogestructureerde verbindingen die licht kunnen concentreren door middel van plasmonische effecten om een hindernis te overwinnen die de diffractielimiet wordt genoemd en die de resolutie van lichtmicroscopen en lithografie beïnvloedt.
Lenzen gemaakt van traditionele materialen kunnen het licht niet focussen op een plek die kleiner is dan de helft van de golflengte. Maar wanneer licht op een geschikt metalen oppervlak schijnt, wordt een deel van zijn energie aan het oppervlak gekoppeld in de vorm van een plasmon - een kwantumdeeltje van plasma-oscillatie. Plasmonen dragen energie, maar kunnen worden opgesloten in een veel kleinere fysieke ruimte dan normaal mogelijk is met licht.
De afgelopen tien jaar hebben onderzoekers gespeeld met de mogelijkheden die dit biedt. Op het gebied van gegevensopslag kunnen plasmonische structuren bijvoorbeeld een veel strakkere lichtstraal creëren die veel kleinere magnetische of optische bits kan lezen en schrijven. In de geneeskunde zouden gouddeeltjes met een diameter van slechts tientallen nanometers kunnen worden gebruikt om tumoren te beschadigen door de energie in infrarood licht te concentreren.
Shalaev en Boltasseva hebben op verschillende manieren gewerkt aan het beheersen van plasmonische effecten, niet alleen door de structuur en chemie van materialen. Boltasseva (in 2011 uitgeroepen tot TR35-winnaar) heeft nieuwe plasmonische materialen ontwikkeld, waaronder titaniumnitride en metaaloxiden, die chemisch kunnen worden afgestemd en compatibel zijn met bestaande productiemethoden.
Nano-Meta Technologies werkt momenteel aan een prototype lees-schrijfkop voor magnetische gegevensopslag die het hoopt te verkopen voor toekomstige generaties warmteondersteunde magnetische opname (zie Hoe Seagate's Terabyte-Per-Square-Inch harde schijf werkt). Dit type gegevensopslag omvat het omdraaien van de polarisatie van secties op het opslagmedium door laserlicht te gebruiken om het materiaal te verwarmen. Omdat geheugencellen worden geminiaturiseerd om de opslagdichtheid te verbeteren, hebben fabrikanten lichtbronnen nodig die steeds smallere lichtbundels kunnen produceren.
Een ander gebied dat het bedrijf onderzoekt, is kankertherapie. Metalen nanodeeltjes kunnen in de bloedbaan worden geïnjecteerd, zodat ze zich ophopen in tumoren. Wanneer clinici de juiste golflengte van licht op deze nanodeeltjes van buiten het lichaam schijnen, verwarmen sommige plasmontrillingen ze en beschadigen ze de tumor. Het is mogelijk om te bepalen hoeveel de nanodeeltjes opwarmen door hun vorm te veranderen. Nanospectra Biowetenschappen uit Houston, Texas, heeft al vroeg behandelingen op basis van goudgecoate nanodeeltjes klinische proeven .
De benaderingen waarop Nano-Meta Technologies is gericht, zijn relatief nieuw, zelfs in academische omgevingen, maar het bedrijf en Quantum Wave Fund wedden dat de tijd rijp is om ze in commerciële toepassingen te duwen. We geloven dat er een paar laaghangende vruchten zijn, zegt Sergei Kouzmine , managing partner bij Quantum Wave Fund.
Kouzmine zegt dat het fonds hoopt binnen ongeveer drie jaar enig rendement op zijn investering te zien in de vorm van licentieovereenkomsten, maar het bedrijf heeft geen vaste deadlines voor productontwikkeling.