Publikacja w Advanced Functional Materials (2025)

01 07 2025

Badacze z Wydziału Chemii UW (dr hab. Paweł Majewski, prof. ucz.; dr hab. Piotr Roszkowski, prof. ucz.; dr Maciej Bagiński, Martyna Wasiluk, Mateusz Pawlak, Julia Abramowicz) pod kierunkiem dr. hab. Wiktora Lewandowskiego, prof. ucz., we współpracy z Cyrille’em Hamonem (Université Paris-Saclay) oraz  prof. Carsten’em Rockstuhl (Karlsruhe Institute of Technology) opublikowali w Advanced Functional Materials artykuł pt. „From Low Symmetry to High Dissymmetry: Chiral Plasmonic Films of Binary and Nanobipyramid Assemblies” (DOI: 10.1002/adfm.202500933).

W prezentowanej pracy opisujemy skalowalną strategię wytwarzania cienkich warstw o rekordowo wysokim plazmonowym dichroizmie kołowym (PCD). Czyli materiałów, które z łatwością rozróżniają światło lewo- i prawoskrętnie spolaryzowane.

W uzyskanym przez nas materiale wykorzystujemy nanobipiramidy złota, które znane są z silnych właściwości plazmonowych. A dzięki wykorzystaniu ciekłokrystalicznej matrycy, układamy je w helikalne struktury. Kluczowym elementem była precyzyjna kontrola chemii powierzchni nanocząstek, co pozwoliło uzyskać materiały w sposób powtarzalny i skalowalny. Wykazaliśmy, że materiał ten charakteryzował się:
– niemal rekordową dyssymetria, czyli selektywnością względem danej skrętności kołowo spolaryzowanego światła,
– łatwością modulacji właściwości poprzez zmianę długości i średnicy nanocząstek, czy dodanie drugiego typu nanocząstek, oraz
– odwracalnym przełączaniem właściwości za pomocą topienie i ponownego krystalizowania matrycy.

Praca ta stanowi punkt wyjścia do projektowania rekonfigurowalnych materiałów fotonicznych, w których wiązana jest chiralność strukturalna i właściwości plazmonowe nanocząstek. Mamy nadzieję, że otwiera ona nowe kierunki w budowie sensorów światła spolaryzowanego czy aktywnych metamateriałów.

Więcej szczegółów: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500933