Ultrazvočni fotoakustični vir iz grafenskega nanokompozitnega filma na polimernem substratu
datum: 25.10.2022
kategorija: Sporočila za javnost
Raziskovalci Laboratorija za lasersko tehniko (LASTEH) so v sodelovanju z raziskovalci Instituta Jožef Stefan razvili kompozit grafen-polidimetilsiloksan (PDMS) na fleksibilnem substratu za fotoakustično generiranje ultrazvoka. Podrobno so raziskali fotoakustični (FA) odziv filma za različne koncentracije in debeline grafena pri obsevanju z nanosekundnim bliskovnim laserjem. Rezultate raziskave so objavili v reviji Photoacoustics (IF=9.656).
Rezultati kažejo, da amplituda FA signala doseže 11MPa in je linearno odvisna od fluence laserja. Začetek nasičenja signala FA pri visoki fluenci je mogoče interpretirati kot variacije Grüneisenovega parametra z naraščanjem temperature. Poleg tega so dokazali, da je mogoče prostostoječi kompozit FLG enostavno implementirati v optično lečo za proženje prostorsko in časovno omejenega ultrazvočnega vala z visoko amplitudo (> 40 MPa) s centralno frekvenco 11 MHz in 21,5 MHz pasovno širino pri −6 dB. Časovno odvisno opazovanje procesa razkriva nastanek kavitacijskih mikromehurčkov v vodi in v fantomu agarja.
Prispevek pojasnjuje temeljne značilnosti, pomembne za biomedicinske aplikacije, kot tudi fotoakustične parametre kompozita, ki so pomembni za oceno izdelave naprave. Raziskovalci so obravnavali tudi možne uporabe fleksibilnega fotoakustičnega kompozita v biomedicinskih in biokemičnih aplikacijah.
Povezava do članka: https://doi.org/10.1016/j.pacs.2022.100413.
