Datorita utilizarii crescute a laserilor in industrie, medicina, aplicatii militare etc, cererea de noi surse laser cu o calitate buna a fasciculului si o lungime de unda ajustabila este in crestere. Scopul principal al acestui proiect este obtinerea unui material bazat pe ADN cu proprietati optime pentru emisia laser si realizarea unui demonstrator de "bio-lasing" prin utilizarea acestuia.
Pentru emisia laser vom utiliza luminoforul Rodamina 610 (Rh610) incorporat intr-o matrice ADN - CTMA. Cercetarile noastre preliminare au aratat ca materialele bazate pe ADN pot fi utlizate, cu beneficii importante, pentru emisia laser. Pe baza rezultatelor experimentale obtinute de noi în studiile anterioare se poate aprecia că la începutul proiectului nivelul de maturitate tehnologica este TRL 2.
Printr-un studiu sistematic al emisiei laser in complecsii ADN-CTMA-Rh610 sintetizati se va obtine materialul cu cele mai bune proprietati de emisie laser. Pentru a realiza aceasta, vor fi investigati o serie de parametri importanti pentru emisia laser: lungimea de unda, pragul si eficienta procesului de emisie laser in diferite geometrii de pompaj. In acelasi timp, se va realiza si o comparatie referitoare la proprietatile optice si de emisie laser a materialelor cu si fara ADN, pentru a scoate in evidenta influenta ADN-ului. Pe de alta parte, vor fi determinati si parametrii de fotodegradare si pragul de distrugere al materialelor sintetizate.
Pe parcursul acestui proiect, vom trece de la faza conceptuală la cea experimentală prin efectuarea de activitati de cercetare industriala si dezvoltare experimentala pentru obtinerea unui material pe baza de ADN cu cele mai bune proprietati pentru emisie laser, in scopul de a verifica functionalitatea / fezabilitatea conceptului „bio-lasing”. Acest material va fi utilizat pentru a realiza un demonstrator de „bio-lasing”. Materialul optimizat si functionalitatea acestuia de emisie laser vor fi validate in conditii de laborator (TRL 4).
Due to the increasing application of lasers in industry, medicine, military, etc there is a growing need for new laser sources with a good beam quality and variable emission wavelength. The main aim of this project is the obtaining of a DNA based material with optimal properties for laser emission and to realize a bio-lasing demonstrator by using it.
For lasing we will use the Rhodamine 610 (Rh610) luminophore embedded in DNA – CTMA matrix. Our preliminary researches showed that the DNA based materials could be used, with important benefits, for laser emission. Based on the experimental results obtained by our research team in previous studies it could be assessed that the technology readiness level(TRL)at the beginning of the project is TRL 2.
By a systematic study of the laser emission in the synthesized DNA-CTMA-Rh610 complexes the material with best lasing properties will be obtained. In order to do this, important lasing parameters, meaning emission wavelength, threshold and efficiency of the lasing process as well as different pump geometries, will be investigated. At the same time a comparison related to the optical and lasing properties of materials with and without DNA will be realized. On the other hand photodegradation parameters and damage threshold of synthesized materials will be determined.
During this project we will pass from conceptual phase to the experimental one by carrying out industrial research and experimental development activities for finding a DNA material with best lasing properties, in order to verify the functionality / feasibility of bio-lasing concept. This material will be used to realize a bio-lasing demonstrator. The optimized material and its lasing functionality will be validated in the laboratory conditions (TRL 4).