研究透视：Nature 光子雪崩纳米材料
从超分辨率成像、纳米光子学和光学数据存储，到靶向药理学、光遗传学和化学反应，发光材料，主要基于光学激发驱动技术，实现了光学开关切换。这些光开关探针，包括有机荧光团和蛋白质，并易于光降解，通常在紫外或可见光谱区工作。胶体无机纳米粒子，提供了增强的稳定性，但是，在这样的光开关系统中，还没有报道双向切换激发，特别是用近红外near-infrared （NIR）光。
今日，美国 哥伦比亚大学（Columbia University）Changhwan Lee，P. James Schuck等，在Nature上发文，报道了雪崩纳米粒子avalanching nanoparticles（ANPs）的双向近红外光开关，在近红外NIR-I和NIR-II光谱区，在光触发器上实现了完全光学控制上转换发射，有望用于亚表面成像。
研究表明，基于单步光变暗和光增亮，在环境或水条件下，单个纳米粒子的无限光开关（在7小时内超过1,000次循环），而没有可测量的光降解。模拟建模和实验测量了，单个雪崩纳米粒子ANP在亮态和暗态时的光子雪崩特性，探究了光开关机制的关键步骤。
雪崩纳米粒子ANP的无限可逆光开关，实现了雪崩纳米粒子ANP的无限可重写二维和三维多级光学图案化，以及具有亚埃米级Å定位超分辨率的光学纳米显微镜，从而区分了紧密堆积团簇中的单个雪崩纳米粒子ANP。，
图1:光开关光子雪崩photon avalanching，PA纳米粒子 | Photoswitchable PA nanoparticles。
图2:单个雪崩纳米粒子avalanching nanoparticles，ANP的一致光开关。
图3:雪崩纳米粒子ANP光增亮和光变暗。
图4:稳定近红外光Near Infrared，NIR-光开关雪崩纳米粒子ANP的2D和3D微尺度光学写入、擦除和重写。
图5:雪崩纳米粒子ANPs的无限近红外光子雪崩定位显微镜。
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本文译自Nature。
