Plasmonic nanoparticles
প্লাজমোনিক ন্যানো পার্টিকেল হল এমন কণা যার ইলেকট্রন ঘনত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের সাথে যুক্ত হতে পারে যা মাধ্যম এবং কণাগুলির মধ্যে অস্তরক-ধাতব ইন্টারফেসের প্রকৃতির কারণে কণার চেয়ে অনেক বড়ঃ একটি বিশুদ্ধ ধাতুর বিপরীতে যেখানে উপাদানের আকারের উপর ভিত্তি করে কোন আকারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কার্যকরভাবে যুক্ত করা যেতে পারে তার সর্বোচ্চ সীমা রয়েছে। সাধারণ পৃষ্ঠের প্লাজমন থেকে এই কণাগুলিকে যা আলাদা করে তা হল প্লাজমোনিক ন্যানো পার্টিকেলগুলি তাদের জ্যামিতি এবং আপেক্ষিক অবস্থানের উপর ভিত্তি করে আকর্ষণীয় বিচ্ছুরণ, শোষণ এবং সংযোগের বৈশিষ্ট্যও প্রদর্শন করে। এই অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি এগুলিকে সৌর কোষ, স্পেকট্রোস্কোপি, ইমেজিংয়ের জন্য সংকেত বৃদ্ধি এবং ক্যান্সারের চিকিৎসা সহ অনেক প্রয়োগে গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত করেছে। তাদের উচ্চ সংবেদনশীলতা তাদের যান্ত্রিক-আলোকীয় যন্ত্রের নকশার জন্য ভাল প্রার্থী হিসাবেও চিহ্নিত করে। প্লাজমন হল মুক্ত ইলেকট্রনের দোলন যা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গের কারণে পদার্থে একটি দ্বিমেরু গঠনের ফল। ইলেকট্রনগুলি তার প্রাথমিক অবস্থা পুনরুদ্ধারের জন্য উপাদানটিতে স্থানান্তরিত হয়; তবে, আলোর তরঙ্গগুলি দোলন করে, যার ফলে দ্বিমেরুতে একটি ধ্রুবক স্থানান্তর ঘটে যা ইলেকট্রনগুলিকে আলোর মতো একই ফ্রিকোয়েন্সিতে দোলন করতে বাধ্য করে। এই সংযোগ তখনই ঘটে যখন আলোর ফ্রিকোয়েন্সি প্লাজমা ফ্রিকোয়েন্সির সমান বা তার চেয়ে কম হয় এবং প্লাজমা ফ্রিকোয়েন্সিতে সর্বাধিক হয় যাকে অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি বলা হয়। বিচ্ছুরণ এবং শোষণ ক্রস-সেকশনগুলি একটি প্রদত্ত ফ্রিকোয়েন্সির বিক্ষিপ্ত বা শোষিত হওয়ার তীব্রতা বর্ণনা করে। কাঙ্ক্ষিত আকার এবং জ্যামিতির উপর নির্ভর করে এই ধরনের ন্যানো পার্টিকেল প্রস্তুতির জন্য অনেক মনগড়া প্রক্রিয়া বা রাসায়নিক সংশ্লেষণ পদ্ধতি বিদ্যমান। ন্যানো পার্টিকেলগুলি গুচ্ছ (তথাকথিত "প্লাজমোনিক অণু") গঠন করতে পারে এবং গুচ্ছ অবস্থা তৈরি করতে একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে। ন্যানো কণাগুলির প্রতিসাম্য এবং তাদের মধ্যে ইলেকট্রনগুলির বিতরণ আণবিক কক্ষপথের মতো ন্যানো কণাগুলির মধ্যে এক ধরনের বন্ধন বা অ্যান্টিবন্ডিং চরিত্রকে প্রভাবিত করতে পারে। যেহেতু ইলেকট্রনের সাথে হালকা জোড়া, তাই ইলেকট্রনের বিতরণ নিয়ন্ত্রণ করতে এবং অপরিবর্তনীয় উপস্থাপনার জন্য মুলিকেন শব্দ প্রতীক পরিবর্তন করতে মেরুকৃত আলো ব্যবহার করা যেতে পারে। ন্যানো কণাগুলির জ্যামিতি পরিবর্তন পদ্ধতিটির আলোকীয় ক্রিয়াকলাপ এবং বৈশিষ্ট্যগুলি পরিচালনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে কণার অভ্যন্তরে পরিবাহী ইলেকট্রনের প্রতিসাম্য হ্রাস করে এবং ক্লাস্টারের দ্বিমেরু মুহুর্ত পরিবর্তন করে মেরুকৃত আলোও ব্যবহার করা যেতে পারে। এই গুচ্ছগুলি ন্যানো স্কেলে আলো নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তত্ত্ব খুব ছোট গোলাকার ন্যানো কণাগুলির জন্য বিচ্ছুরণ এবং শোষণ ক্রস-সেকশনগুলি বর্ণনা করে এমন কোয়াসিস্ট্যাটিক সমীকরণগুলি হলঃ যেখানে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তরঙ্গ সংখ্যা, কণার ব্যাসার্ধ, অস্তরক মাধ্যমের আপেক্ষিক পারগম্যতা এবং মুক্ত ইলেকট্রনগুলির জন্য ড্রুড মডেল নামেও পরিচিত ন্যানো কণার আপেক্ষিক পারগম্যতা যেখানে প্লাজমা ফ্রিকোয়েন্সি, চার্জ বহন করার শিথিল ফ্রিকোয়েন্সি এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সি। এই সমীকরণটি কণাটি যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাপেক্ষে তার আনুপাতিক একটি চালিকা শক্তি সহ একটি সুরেলা দোলকের জন্য ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ সমাধান করার ফলাফল। আরও পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে উদ্ভূত হওয়ার জন্য, সারফেস প্লাজমন দেখুন। এটি যৌক্তিকভাবে অনুসরণ করে যে এই সমীকরণগুলির অনুরণন শর্তগুলি পৌঁছে যায় যখন হরটি শূন্যের কাছাকাছি থাকে যাতে এই শর্তটি পূরণ করা হলে ক্রস-সেকশনগুলি তাদের সর্বাধিক হয়। এই ক্রস-সেকশনগুলি একক, গোলাকার কণাগুলির জন্য। সমীকরণগুলি পরিবর্তিত হয় যখন কণাগুলি অ-গোলাকার হয়, বা 1 বা ততোধিক অন্যান্য ন্যানো কণার সাথে যুক্ত হয়, যেমন যখন তাদের জ্যামিতি পরিবর্তিত হয়। এই নীতিটি বেশ কয়েকটি প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি সীমাবদ্ধ আকারের গোলাকার ধাতব ন্যানো পার্টিকেলে প্লাজমা দোলনগুলির কঠোর তড়িৎগতিবিদ্যার বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্রয়োগ প্লাজমোনিক সৌর কোষ ফটোভোলটাইক কাঠামোতে আলো ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষমতা এবং কম শোষণের কারণে, সৌর কোষের দক্ষতা বাড়ানোর জন্য একটি পদ্ধতি হিসাবে প্লাজমোনিক ন্যানো পার্টিকেলগুলি তদন্তের অধীনে রয়েছে। অস্তরক দ্বারা আরও বেশি আলো শোষণ করতে বাধ্য করা দক্ষতা বাড়ায়। প্লাজমনগুলি আলোকীয় বিকিরণ দ্বারা উত্তেজিত হতে পারে এবং সুনির্দিষ্ট আকার এবং নির্দিষ্ট নিদর্শনগুলির সোনার কণা এবং পর্ফিনের হালকা-সংবেদনশীল অণু থেকে তৈরি উপকরণগুলিতে গরম ইলেকট্রন থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহকে প্ররোচিত করতে পারে। প্লাজমন যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সাড়া দেয় তা কণাগুলির আকার এবং ব্যবধানের একটি ফাংশন। ফেরোইলেকট্রিক ন্যানোলিথোগ্রাফি ব্যবহার করে উপাদানটি তৈরি করা হয়েছে। প্রচলিত আলোক উদ্দীপনার তুলনায়, উপাদানটি স্রোতের তিন থেকে 10 গুণ উৎপাদন করে। স্পেকট্রোস্কোপি গত 5 বছরে উচ্চ রেজোলিউশনের স্পেকট্রোস্কোপির জন্য একটি পদ্ধতি হিসাবে প্লাজমোনিক ন্যানো পার্টিকেলগুলি অন্বেষণ করা হয়েছে। একটি গোষ্ঠী 40 এনএম সোনার ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করেছিল যা এমনভাবে কার্যকরী করা হয়েছিল যে তারা একটি কোষে সেই রিসেপ্টরগুলির ঘনত্ব নির্ধারণ করতে এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর রিসেপ্টরগুলির সাথে বিশেষভাবে আবদ্ধ হবে। এই কৌশলটি এই সত্যের উপর নির্ভর করে যে কণাগুলির কার্যকর জ্যামিতি পরিবর্তিত হয় যখন তারা একে অপরের একটি কণার ব্যাসের (40 এনএম) মধ্যে উপস্থিত হয়। সেই সীমার মধ্যে, কোষের ঝিল্লিতে ই. জি. এফ. আর ঘনত্বের পরিমাণগত তথ্য প্লাজমোনিক কণাগুলির অনুরণিত কম্পাঙ্কের পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। ক্যান্সারের চিকিৎসা প্লাজমোনিক ন্যানোপার্টিক্যালস ক্যান্সারের উদ্ভাবনী চিকিৎসা প্রতিষ্ঠার জন্য একটি বিস্তৃত সম্ভাবনা প্রদর্শন করেছে। তা সত্ত্বেও, এখনও ক্লিনিকাল অনুশীলনে নিযুক্ত প্লাজমোনিক ন্যানোমেটারিয়াল নেই, কারণ সম্পর্কিত ধাতব অধ্যবসায়। প্রাথমিক গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে কিছু ন্যানোমেটারিয়াল, যার মধ্যে সোনার ন্যানোরড এবং আল্ট্রাসমল-ইন-ন্যানো আর্কিটেকচার রয়েছে, আইআর লেজারের আলোকে স্থানীয় তাপে রূপান্তরিত করতে পারে, অন্যান্য প্রতিষ্ঠিত ক্যান্সার চিকিৎসার সাথেও। আরও দেখুন স্থানীয় পৃষ্ঠের প্লাজমন প্লাজমনিক মেটামেটেরিয়ালস রেফারেন্স ফটোভোলটাইক স্পেকট্রোস্কোপি ক্যান্সার চিকিৎসা প্রাকৃতিক সম্পত্তি দ্বারা ন্যানোপার্টিক্যালস প্লাজমনিক