一种新型洋葱层状纳米结构有助于增进生物成像、太阳能捕获以及光基清静手艺的生长。这种粒子的立异生长是以其层状结构为基础的：内核为镱和铥质料，壳结构为含钕质料有机染料，而涂层为有机染料。这样的分层结构可以将红外线转换为高能的蓝光或者紫外光，其效率很高，从而可以提高组织深层成像，光诱发治疗，以及可用于印刷钱币的清静墨水等。
提到生物成像，近红外光可用于引发人身体内的发光纳米粒子，从而获得比照度更高的图像。在清静领域，纳米粒子注入墨水可用于钱币设计，这样的墨水肉眼无法区分，可是低能量的激光脉冲下可以获得蓝光，这使得假币制造者很难模拟。“这为未来的生长又增添了许多的可能性。”Tymish Ohulchanskyy说。“通过制作一种特殊层可以有用提高将能量从外貌转达到核的效率，从而发射蓝光和紫外光，我们的设计可以资助解决许多以前手艺面临的难题。”Guanying Chen说。“和通俗的粒子相比，我们的粒子效率要高100倍，从而使得其越发适用。”Jossana Damasco说。该研究揭晓在《纳米快报》杂志上。
仔细剖析这些质料层
将低能量的入射光转变为高能量的光着实并禁止易，这个历程涉及到要捕获两个以上的光子，并且将其能量团结起来形成一个简单的，更高能的光子。这种洋葱状的纳米粒子层却将这项使命完成地很是好，这三层每一层都能实现奇异的功效。
其最外层具有有机染料。这种染料层可以吸收能量较低的近红外光，这种染料层就像天线一样可以将吸收的光转酿成内部的能量。接下来就是含钕壳层，这一层就像是一个毗连染料外层和发射光的粒子内层的桥梁。在最内里的光发射层，镱和铥离子可以协同事情。镱离子可以将能量转移到内层，且把能量转达给铥离子，这种铥离子可以同时吸收三个以上的光子，并且至发射出一个粒子，因此发射的能量更高。那么问题来了，为什么只用核，而还要用染料层和钕壳层呢？
Ohulchanskyy和Chen诠释道，这是由于内核层自己对光子的吸收效率并不高所导致的。当使用了染料层以后，钕壳层作为桥梁就必需保存，就像一个蹊径一样，有利于能量转达到内层的发光铥离子上。
该研究是由科学研究空军办公室，国家自然科学基金优异青年基金，国际相助项目的中国科学手艺部，哈尔滨工业大学基础研究优异人才妄想和中央高�；⊙芯孔式鹱手瓿傻�。该论文的作者包括Chen, Damasco, Ohulchanskyy, Prasad, Hailong Qiu, Wei Shao, Rashid R. Valiev, Xiang Wu, Gang Han, Yan Wang, Chunhui Yang 和Hans Agren。