Nanogrimcat janë struktura shumë të vogla me përmasa nanometrike (1 nanometër = 0,000001 milimetër), te të cilat të paktën një dimension është më i vogël se 100 nanometra. Gjatë viteve të fundit janë paraqitur shumë struktura të tilla me përdorime nga më të ndryshmet, që nga fushat biomjekësore e deri te optika e elektronika.
Nanogrimca e re është e veçantë për nga struktura dhe arrin të mbledhë energjinë e disa fotoneve dhe ta konvertojë atë në një foton me energji më të lartë me rendiment shumë më të lartë se strukturat e tjera të ngjashme. Fotonet janë të ashtuquajturat ‘grimcat e dritës’. Ato nuk kanë masë, pra janë energji e pastër, ose më saktë, janë paketa energjie. Fotonet e ndryshme kanë energji të ndryshme dhe në varësi të energjisë që kanë paraqesin edhe dritë me ngjyrë të ndryshme.
Kjo nanogrimcë përbëhet nga shtresa të ndryshme që mbështjellin njëra-tjetrën si cipat e qepës. Në qendër të grimcës është bërthama që emeton dritë, e përbërë nga jone të yterbiumit (Yb) dhe taliumit (Tl). Jonet e yterbiumit e marrin energjinë nga shtresa që i rrethon dhe ua kalojnë atë joneve të taliumit, të cilat absorbojnë disa (tre, katër apo pesë) fotone duke eksituar një elektron e duke e ngritur në nivele më të larta energjetike, i cili gjatë rikthimit në nivelet e ulëta energjetike rrezaton një paketë energjie me energji më të lartë, apo thënë ndryshe, një foton me energji më të lartë. Këto fotone janë blu apo ultraviolet. Kjo bërthamë është e mbështjellë nga një gëzhojë neodimi (Nd), funksioni i së cilës është të marrë energji nga shtresa e jashtme që e rrethon dhe t’ia përçojë atë bërthamës. Shtresa më e jashtme e nanogrimcës është një bojë organike. Ajo thithë fotonet me energji të ulët të dritës infra të kuqe dhe energjinë e tyre e përçon te shtresat e brendshme. Arsyeja e përdorimin të shtresave të tilla është kufizimi që ekziston te elektronet të cilat kanë nevojë për energji të caktuara për të kaluar nga një nivel energjetik në tjetrin. Me fjalë të thjeshta, elektroni mund të absorbojë një apo dy fotone dhe me energjinë e tyre të kalojë në nivel më të lartë energjetik, por ai nuk mund të absorbojë një foton e gjysmë apo dy e një çerek. Kur dy materiale përbëhet nga substanca, elektronet e të cilave absorbojnë e emetojnë energji të ndryshme nga njëri-tjetri, atëherë lindë nevoja për përdorimin e një materiali tjetër që shërben si shkallë mes tyre.
Nanogrimca pritet të gjejë përdorim në bioimazheri, ku nanogrimca mund të futet brenda trupit të njeriut dhe nga jashtë të rrezatohet me dritë infra të kuqe, gjë që do e bëjë të ndriçojë me dritë blu, duke u mundësuar mjekëve të shohin organet e caktuara me kontrast të lartë. Përdorime të tjera të mundshme do të jenë ngjyrat e padukshme për të krijuar para që vështirë të falsifikohen, trajtime me dritë, etj.
1. http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5b02830
2.http://www.buffalo.edu/news/releases/2015/11/017.html