Nanojulekalender 1: Mikroskopiske kalenderlys

Så er det dæleme Jul, og jeg er i rigtigt julehumør i år. Det har jo været et enestående år, på mange måder fremragende, hvis man ikke tænker alt for længe over hvilken retning det har raget frem i. Tilbage er nu kun December, og så starter vi på et friskt nyt 2021. Men på trods af alle de vejspærringer af mere eller mindre ærgerlig karakter, som universets virkelige hersker, naturvidenskaben, har smidt i hovedet på os, så er det min ret og pligt at sprede lidt julestemning blandt jer, kære læsere, med nogle funklende, skinnende friske nyheder fra nanoteknologien, supermaterialernes og fysikkens verden.

Jeg vil udvælge nyheder - måske også lidt fra vores egne laboratorier her på DTU Fysik - som på en eller anden måde spreder lys, lyd og stemning. Den første låge er mikroskopiske - eller tør man sige "nanoskopiske" - stregkoder. En gruppe forskere har moret sig med at fremstille helt ens nanopartikler, der består af sektioner med nøje udvalgte materiale kombinationer, dyrket i en samlet krystal. De små "julelys" har helt ens sekvenser af forskellige materialer, og det gør det muligt at tune deres optiske egenskaber med ekstrem nøjagtighed. Sådanne små "stregkode" partikler kan bruges til at tracke varer i et supermarked - eller langt mindre objekter som for eksempel proteiner og DNA i celler. Måske har du set den samme scene som jeg har i Blade Runner, hvor kunstige øje har serienummeret indprentet i hver eneste celle. Det kan nu blive virkelighed, med en simpel afkodning af emissionsspektret for nanopartiklerne der er langt mindre end koderne i ovennævnte film - rigtig dejlig julehistorie ikke sandt? Hvis ellers processen til fremstilling af nanopartiklerne kan opskaleres, er der virkelig mange ting jeg kan komme i tanke om man kan bruge sådanne små "julelys" til - både gode og rare, og måske lidt mindre rare anvendelser.

(Billedet viser et eksempel hvor et enkelt "nanojulelys" bliver afkodet for R (red), B (blue) og G (green) farveindhold. Det er en relativ "smal sag" (pun intended) at lave komplekse optiske indkodninger hvis man først kan det.).

Det skal lige siges at vi har en rigtig dygtig forsker - Jesper Nygård - på Københavns Universitet, hvis gruppe netop er eksperter i at fremstille og studere nanotråde med "programmerede" egenskaber lidt i samme stil hvor det primære sigte grundforskning og kvanteteknologi.

Man kan selv tage et kig på artiklen "Nanorods with multidimensional optical information beyond the diffraction limit" der er Open Access (gratis) ](https://www.nature.com/articles/s41467-020-19952-x)- jeg vil tro at de fleste af jer kan få en del mening ud af den, og det er god træning at kunne læse videnskabelig litteratur, så bare giv den gas, og smid en kommentar nedenfor!

Nu kommer så, helt på det personlige plan, en mild panikfølelse ved at opdage at jeg har committet mig til at skrive noget hver eneste dag frem til Jul. Lad os se hvordan det går... Vi ses imorgen :)