高效非对称光热源：设计加热型 Janus 纳米射流
光学
2021-10-25 v1 应用物理
摘要
Janus 粒子因其协同特性及在不同领域（尤其是生物医学）中的广阔应用前景而成为 intensively 研究的对象。在同一纳米结构中组合具有截然不同物理性质的材料产生了所谓的 Janus 效应，使得对比性质的现象可在同一架构中发生。特别是，热 Janus 效应在光诱导热疗癌症治疗中可带来有趣的优势。此类疗法在温度稳定性与能量管理方面的加热控制仍存在局限。尽管先前研究表明某些等离子体单材料纳米颗粒在杀死癌细胞方面有一定效果，但有必要研究替代性等离子体 Janus 纳米加热器以提升加热效率与热控制，主要因为广泛的单材料纳米加热器是高度均匀的热源，这意味着周围生物介质被各向同性加热，对癌细胞和正常细胞产生同等影响。关于热 Janus 效应的详细热等离子体研究仍然缺失。本文进行了此类研究，并证明基于甜甜圈的 Janus 纳米颗粒在实际照明条件（即非偏振光）下表现出卓越的光热控制。此外，我们提出了具有优越光热转换特性和独特定向加热能力的新颖有效 Janus 纳米颗粒设计，能够将高达 91% 的总热能引导至目标。我们讨论了这些创新纳米颗粒在热等离子体热疗癌症治疗方面的意义。
引用
@article{arxiv.2110.11932,
title = {Efficient Asymmetric photothermal source: Designing a heating Janus-Nanojet},
author = {Javier González-Colsa and Alfredo Franco Pérez and Fernando Bresme and Fernando Moreno and Pablo Albella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11932},
year = {2021}
}