ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Золотая метаповерхность может стать основой для молекулярных сенсоров / 23.07.2020

Источник: mdpi.com

Исследователи из Университета ИТМО и Университета им. Давида Бен-Гуриона в Негеве предложили использовать золотые наночастицы для создания метаповерхности.

 

Она может стать основой компактных устройств для точного определения молекулярного состава жидкостей и газов.

 

Специалисты пристально следят за состоянием воздуха и воды, определяя наличие в них вредных для здоровья соединений. Для химического анализа вод и атмосферы сегодня необходимо сложное оборудование.

 

Самая распространенная методика, используемая сегодня для этой цели, — колебательная спектроскопия. Она позволяет с легкостью узнать молекулярный состав вещества без изначальных дополнительных данных. Колебательная спектроскопия использует для анализа среднюю инфракрасную (ИК) область спектра, в которую входят длины волн от 2,5 до 25 мкм. В этом диапазоне достигается наиболее удобное для анализа соотношение количества падающего и прошедшего через вещество излучения. Тем не менее анализаторы для среднего ИК-диапазона довольно велики, громоздки и дороги. К тому же из-за своих физических характеристик они не дают возможности детектировать малое количество определенных веществ. Если теоретически возможно было бы сместить диапазон падающего излучения на ближний ИК-спектр, часть проблем, связанных с этой технологией, удалось бы решить. Ближний ИК диапазон освоен гораздо лучше среднего, прежде всего благодаря тому, что именно в этом диапазоне работают современные телекоммуникационные технологии. Однако уменьшение длины волны приводит к тому, что разница между энергией падающего на образец излучения и прошедшего сквозь него получается очень небольшой и сложно улавливаемой для детектора. В результате для качественного анализа требуется большее количество вещества, а значит, установка перестает быть компактной. Кроме того, использование ближнего ИК-диапазона затрудняет анализ сверхмалых количеств соединений, например ядов.

 

Российские и израильские исследователи решили выяснить, как усилить сигнал, получаемый от разницы падающей и проходящей сквозь вещество энергии.

 

Авторы нового исследования создали на подложке из прозрачного диэлектрика — боросиликатного стекла — периодический массив золотых нанопараллелепипедов. Такие структуры можно получить с помощью электронно-лучевой литографии. Затем исследователи покрыли подложку тонким слоем исследуемого вещества и попробовали снять спектр пропускания образца, который обусловлен совместным возбуждением плазмонного резонанса в золотых наночастицах и молекулярных колебаний исследуемого вещества. Золотые нанопараллелепипеды рассчитанной формы имеют плазмонный резонанс именно в той области спектра, в которой находятся полосы поглощения исследуемых молекул. Кроме того, вблизи металлической поверхности происходит дополнительное усиление поля. Это позволяет увеличить чувствительность нового сенсора.

 


Другие новости по теме:
24.01.21 - В Израиле вернули зрение слепому человеку с помощью искусственной роговицы
11.01.21 - Химики изобретают изменяющий форму наноматериал
20.12.20 - Световые волны для хранения данных
27.11.20 - Углеродный нано композит вместо датчика
18.11.20 - Модифицированные углеродные нанотрубки будут использовать в качестве катодных катализаторов топливных элементов
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

788
2

Одноколесный велосипед с электромотором (видео)

Enicycle - это моторизованный одноколесный велосипед, сконструированный изобретателем из Словении Александером Полутником (Aleksander Polutnik). Научиться ездить на этом необычном средстве передвижени

161
3

Роснано заинтересовалась британскими пластиковыми чипами

Госкорпорация "Роснано" ведет переговоры о покупке доли компании Plastic Logic, британского производителя чипов и электроники на полимерной основе. Сделка уже одобрена наблюдательным советом.

156
4

Лунный камень стал источником кислорода

Исследователи из Кембриджа создали небольшой химический реактор, способный проводить процессы окисления и производство кислорода из лунного камня. В основе работы реактора лежит просто электромеханиче

156
5

Ученые ФТИ им.Иоффе разработали метод "сухой" литографии

В применении к нанолитографии слова мокрая и грязная – это скорее не эпитеты, а термины. Впрочем, уже в самое ближайшее время она, возможно, будет сухой, а главное - и чистой. Способ придумали п

154

Анонсы событий