Наука і техніка

Учені спроектували крихітні металеві наноструктури для датчиків, що застосовуються в пристроях безпеки - для виявлення отрут і вибухових речовин, а також для чутливих медичних приладів.
Нові Наносенсори з високою точністю дозволять виявляти молекули отруйних речовин або вибухівки в транспорті або певні білки в зразках крові пацієнтів.

Група вчених показала, що якщо поєднати разом дві певних наноструктури із золота і срібла, можна буде зібрати пристрій, який при подальшій доробці буде володіти найвищою чутливістю для виявлення специфічних хімікатів у будь-якому середовищі.

Кожна з наноструктур приблизно в 500 разів менше діаметра людського волосся. Одна схожа на диск, а інша на пончик, з отвором в середині. Разом вони ведуть себе інакше, ніж окремо. Вчені помітили, що попарно ці наноструктури розсіюють певні кольори в межах білого набагато менше, приводячи до більшого пропускання світла крізь структуру без перешкод. Це сильно відрізняється від того, як обидві наноструктури розсіюють світло окремо. Дане зниження взаємодії зі світлом пов'язано з молекулярним складом в безпосередній близькості до структур. Вчені сподіваються, що результати дослідження незабаром дозволять провести надчутливі датчики.

Провідний вчений проекту професор Стефан Майєр з відділення фізики інституту наук безпеки сказав: «Розбиття цих структур на пари приводить до виникнення унікального ефекту. Спосіб, яким вони розсіюють світло, може виявитися дуже корисним, оскільки наноструктури виявляються досить чутливими до змін в навколишньому середовищі. В ході подальших робіт ми маємо намір показати всю користь виготовлення датчиків на основі таких структур ».

Сенсори можна буде налаштувати на виявлення хімікатів: На наноструктури будуть нанесені так звані молекулярні пастки, які будуть реагувати тільки на цільові молекули. Після попадання в пастку молекули змінять колір, який наноструктури пристрої поглинуть, потім розсіються і оповістять сенсор про наявність мети. Наступним кроком групи вчених буде перевірка наноструктур на здатність виявлення цільових речовин.

«Це дослідження - чудовий приклад того, як концепції різних областей фізики доповнюють один одного, адже по суті наші Наносенсори - це класичний аналог електромагнітної індукованої прозорості. Відомий, до речі, феномен у квантовій механіці », уклав професор.