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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41006

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dc.contributor.advisorARAUJO, Renato Evangelista de-
dc.contributor.authorPEDROSA, Túlio de Lima-
dc.date.accessioned2021-08-19T19:13:58Z-
dc.date.available2021-08-19T19:13:58Z-
dc.date.issued2020-02-19-
dc.identifier.citationPEDROSA, Túlio de Lima. Evaluating plasmonic nanosctructures for high performance photothermal therapy. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41006-
dc.description.abstractTissue temperature control has been widely used for therapeutic application in several areas of medicine as oncology, physiotherapy, urology, cardiology and ophthalmology. Photothermal therapy (PTT) is based on the induction of cellular damage by light absorption in a target tissue. For an effective use of light on PTT, controlled and localized heating should be achieved. Localized heating has been accomplished by exploring plasmonic nanostructures. This work has as its main objective the evaluation of nanoheaters for high performance PTT. Experimental and theoretical analysis were employed to assess thermo-optical properties of gold nanostructures and metallic colloids. Crucial optical parameters ruling plasmonic heating were appraised, exploiting a nanoparticle size-dependence approach. Based on the finite-element method, the optimum size of gold nanorods for high performance infrared thermal therapy were found to be 45 nm and 60 nm at wavelengths of 800 nm and 1064 nm respectively for nanosecond pulse. For continuous excitation, particle morphology presents high significance, and heat generation shows the tendency to peak at lengths longer than 100 nm. The performance evaluation of nanoparticles as nanoheaters is a fundamental step to the development of efficient nanoplatforms for photothermal therapy. Here, the use of Thermal Lens technique on the characterization of nanoheaters was introduced. Optical heating of a colloidal solution of 50 nm diameter gold nanospheres were assessed by mode-mismatched Dual-Beam Thermal Lens technique. Temperature variations up to 1.28 °C were evaluated at the region of the excitation beam. The introduction of the Thermal Lens technique for the evaluation of heat generation in colloidal solutions of nanoparticles consists in a innovative approach for nanoheater characterization, with great potential.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPqpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsembargoedAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEngenharia Elétricapt_BR
dc.subjectLente térmicapt_BR
dc.subjectNanopartículas metálicaspt_BR
dc.subjectRessonância de plasmons de superfície localizadospt_BR
dc.subjectTerapia fototérmicapt_BR
dc.subjectTermoplasmônicapt_BR
dc.titleEvaluating plasmonic nanosctructures for high performance photothermal therapypt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2493870982632250pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.levelmestradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6149477863429826pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Eletricapt_BR
dc.description.abstractxO controle de temperatura em tecidos biológicos tem sido amplamente utilizado para aplicações terapêuticas em diversas áreas da medicina tais como oncologia, fisioterapia, urologia, cardiologia e oftalmologia. A Terapia Fototérmica (TFT) baseia-se na indução de danos celulares por meio de absorção de luz por um tecido alvo. Entretanto, para um efetivo uso de luz em TFT, um aquecimento controlado e localizado deve ser obtido. O aquecimento localizado pode ser alcançado por meio da exploração de estruturas nanoplasmônicas. Este trabalho tem como objetivos a avaliação de nanoaquecedores para alta performance em TFT. Análises teóricas e experimentais foram realizadas para a aferição de propriedadas termo-ópticas de nanoestruturas de ouro e colóides metálicos. Parâmetros ópticos cruciais que determinam o aquecimento plasmônico foram avaliados, explorando a dependência com o tamanho das nanopartículas. Baseando-se no Método dos Elementos Finitos, os comprimentos ótimos dos nanobastões de ouro encontrados para TFT infravermelha foram de 45 nm e 60 nm para comprimentos de onda de 800 nm e 1064 nm respectivamente, no regime de excitação de nanosegundos. Para excitações contínuas, a geração de calor mostra uma tendência a maximizar-se em nanobastões com comprimentos maiores que 100 nm. A avaliação da performance das nanopartículas como nanoaquecedores é um passo fundamental no desenvolvimento de nanoplataformas eficientes para TFT. Na caracterização térmica de coloides metálicos, foi explorada a técnica de lente térmica, onde o aquecimento óptico de uma solução coloidal de nanoesferas de ouro com 50 nm de diâmetro foi analisado pela técnica de duplo feixe com mode-mismatch. Variações térmicas de até 1.28 °C foram medidas na região do laser de excitação. A introdução da técnica de lente térmica na avaliação do foto-aquecimento de coloides consite em uma abordagem inovadora e de grande potencial para a caracterização de nanoaquecedores.pt_BR
Aparece nas coleções:Dissertações de Mestrado - Engenharia Elétrica

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