Multi-photon absorbing Materials FOR 3D fabrication and 3D imaging (M-FOR-3D)
Project goals
The main scientific goal of the project is to significantly improve materials properties that lead towards large 2-photon absorption (2PA), to allow bringing techniques based on the process of 2PA towards widely used methods (e.g. 2-photon microscopy and 2-photon fabrication). The project is motivated by the need for photostable 2PA dyes that will be able to work under 2-photon excitation by ps- or ns-lasers as opposed to current costly fs-ones. Thus, we will convert intrinsically photostable chromophores used in colorant and pigment industry to 2PA materials with multipolar character in order to achieve large 2PA cross-sections. Many of the stable dyes are not soluble in water environment (and thus not suitable for microscopy labelling); therefore, we will develop 2PA nanoparticles as they provide excellent strategy towards stable 2-photon microscopy labels. Based on the outcomes, we will formulate design rules that will allow for rational design of photostable materials for 2PA based techniques.
Keywords
two-photon absorptionorganic chromophoresorganic materialstwo-photon emitterstwo-photon microscopytwo-photon fabrication
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta chemická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-21105S
Alternative language
Project name in Czech
Materiály s multiFOtonovou absoRpcí pro 3D tisk a 3D zobrazování (M-FOR-3D)
Annotation in Czech
Hlavním cílem projektu je významně zlepšit vlastnosti materiálů, které vedou k velkým 2-fotonovým absorpčním (2PA) průřezům. To umožní přivést techniky založené na 2PA mezi široce využívané metody (např. 2-fotonová mikroskopie a 2-fotonová výroba). Projekt je motivován potřebou nalézt fotostabilní barviva, které budou schopné pracovat při excitaci ps- či ns-lasery, na rozdíl od současných technik, které používají drahé fs-lasery. Projekt se zaměří na úpravu současných fotostabilních chromoforů používaných v průmyslu barev a pigmentů na 2PA materiály s multipolárním charakterem, který povede k velkým 2PA průřezům. Spousta stabilních barviv není rozpustná ve vodě (a tedy nevhodná pro značení mikroskopických preparátů), a proto se projekt zaměřuje i na vývoj 2PA nanočástic, které představují výhodnou strategii pro získání stabilních 2PA značek. Na základě získaných výsledků budou zformulovány pravidla pro návrh fotostabilních materiálů pro techniky založené na 2PA.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
—
Latest support payment
Jun 14, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-R/11:1
Data delivery date
Feb 22, 2021
Finance
Total approved costs
8,108 thou. CZK
Public financial support
7,136 thou. CZK
Other public sources
987 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 108 CZK thou.
Public support
7 136 CZK thou.
88%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2021