Innovationer på nanoskalan ska leda till framsteg inom fotokemi

Projektanslag 2024 Teknik/Fysik

Fotokemiska och fotokatalytiska reaktioner är avgörande för forskning om nya läkemedelssubstanser, marksaneringsteknologier och hållbara energilösningar. Potentialen att förbättra dessa processer återfinns i skärningspunkten mellan nanoteknik och fotonik, särskilt inom området av optiska resonatorer och mikrokaviteter.

Projektanslag 2024

Projekt: 
”Tunable Optomechanical Microcavities with Nanofluidic Access for Photochemistry under Confinement”

Huvudsökande: 
Professor Timur Shegai
Chalmers tekniska högskola

Medsökande:
Chalmers
Angela Grommet
Christoph Langhammer

Beviljat anslag: 
24 000 000 kronor under fem år

Fotokemiska och fotokatalytiska reaktioner återfinns inom syntesen av nya molekylstrukturer, utvecklingen av fotosensibilatorer för medicinska tillämningar, avloppsvattenrening, infångning och lagring av koldioxid samt inom produktionen av förnybara solbränslen. 

Mikrokaviteter är ytterst små hålrum som vanligtvis sträcker sig från några nanometer till tiotals nanometer i diameter och de underlättar infångandet och cirkulationen av ljus. Att avgränsa infångandet och cirkulationen av ljus till en mikrokavitet kan avsevärt förstärka ljusmateria-interaktionen och potentiellt leda till mer effektiva fotokemiska reaktioner samt nya kemiska fenomen.

Förena fotokemi med optisk nanoresonatorteknik och nanofluidik 

Projektet som fokuserar på dessa områden leds av Timur Shegai, biträdande professor vid institutionen för fysik på Chalmers tekniska högskola. Forskningen syftar till att förena principerna för fotokemi med framsteg inom optisk nanoresonatorteknik och nanofluidik.

Denna integrering har potential att öppna effektivare och miljövänligare vägar inom material- och läkemedelssyntes, vilket kan visa vägen till banbrytande upptäckter och nya tillämpningar.

– Genom att begränsa både ljus- och reaktantmolekyler till miljöer på nanoskalan möjliggörs en betydande potential att revolutionera effektiviteten och omfattningen av fotokemiska processer. Vårt projekt kan leda till betydande framsteg inom kontroll och förståelse av reaktioner på nanonivå, säger Timur Shegai. 

Text Lisa Gahnertz
Illustration Timur Shegai
Porträttfoto Anna-Lena Lundquist