Objevena revoluční metoda pro detekci nanoplastů!

Objevena revoluční metoda pro detekci nanoplastů!

Univerzita ve Stuttgartu vyvinula nový proces, který by mohl způsobit revoluci v detekci nanoplastických částic. Toto inovativní „optické síto“ využívá rezonanční efekty v malých otvorech, aby zviditelnila přítomnost těchto mikroplastických částic. Jak uni-stuttgart.de uvádí, že proces je založen na malých prohlubních, takzvaných Mie Voids, které se vytvářejí v polovodiči.

Interakce přicházejícího světla s těmito otvory je klíčovou součástí technologie. Tato interakce úzce souvisí s průměrem a hloubkou jamek a vede k charakteristickému barevnému efektu, který je jasně viditelný pod optickým mikroskopem. Doktorand Dominik Ludescher, který je prvním autorem publikace „Nature Photonics“, vysvětluje, že změna barvy se stává nezaměnitelnou, jakmile částice vstoupí do jedné z jamek.

Technické detaily a výroba

K vytvoření malých prohlubní použili Mario Hentschel a jeho kolegové z univerzity ve Stuttgartu a Australské národní univerzity inovativní techniky, jako je řezání iontovým paprskem. Tato metoda umožňuje přesnou výrobu polí malých, kruhových dutin v křemíkovém plátku. Dutiny mají průměry a hloubky jen několik set nanometrů a podle výsledků v nature.com Mieovy rezonance, které jsou klíčové pro rozptyl viditelného světla.

Zajímavé je, že geometrie dutin a jejich objem určují jak účinnost rozptylu, tak sytost barvy potřebnou pro správnou identifikaci nanoplastů. Hentschel vysvětluje, že kombinace těchto vlastností umožňuje extrémně přesnou detekci barev.

Aktuální výsledky výzkumu a aplikace

Kromě vývoje na univerzitě ve Stuttgartu podporují praktické aplikace této technologie současné studie. V jiné studii byla vyrobena pole nanorezonátorů Si/SiO2, která by mohla významně přispět ke zlepšené detekci a emisi světla v materiálech. Tyto nanostrukturované komponenty se skládají z válcových kolon uspořádaných jako těsně sbalené heptamery, jako např. nature.com hlášeno. Pozoruhodným aspektem tohoto výzkumu je pozorovaný modrý posun o asi 10 meV rezonancí po přenosu monovrstev MoSe2 do nanorezonátorů.

Stručně řečeno, je vidět, že optické síto ze Stuttgartu představuje nejen pokrok v detekci prostředí, ale nabízí také základní poznatky pro vývoj nových systémů polovičních knih, které jsou důležité pro detekci a emisi světla. Využití technologie k monitorování nanoplastů v životním prostředí by mohlo v blízké budoucnosti hrát zásadní roli.