Revolutionerende metode til at opdage nanoplastik opdaget!

Revolutionerende metode til at opdage nanoplastik opdaget!

Universitetet i Stuttgart har udviklet en ny proces, der kan revolutionere påvisningen af ​​nanoplastiske partikler. Denne innovative "optiske sigte" bruger resonanseffekter i små huller for at synliggøre tilstedeværelsen af ​​disse mikroplastikpartikler. Hvordan uni-stuttgart.de rapporteret, er processen baseret på bittesmå fordybninger, de såkaldte Mie Voids, som skabes i en halvleder.

Samspillet mellem indkommende lys og disse huller er en afgørende del af teknologien. Denne interaktion er tæt forbundet med brøndenes diameter og dybde og fører til en karakteristisk farveeffekt, der er tydeligt synlig under et optisk mikroskop. Doktorand Dominik Ludescher, som er den første forfatter til publikationen i "Nature Photonics", forklarer, at farveændringen bliver umiskendelig, så snart en partikel kommer ind i en af ​​brøndene.

Tekniske detaljer og fremstilling

For at skabe de små fordybninger brugte Mario Hentschel og hans kolleger fra University of Stuttgart og Australian National University innovative teknikker såsom ionstråleskæring. Denne metode tillader den præcise fremstilling af arrays af små, cirkulære hulrum i en siliciumwafer. Hulrummene har kun diametre og dybder på nogle få hundrede nanometer og ifølge resultaterne i nature.com, Mie-resonanserne, der er afgørende for spredningen af ​​synligt lys.

Interessant nok bestemmer hulrummenes geometri og deres volumen både spredningseffektiviteten og farvemætningen, der kræves for den korrekte identifikation af nanoplast. Hentschel forklarer, at kombinationen af ​​disse egenskaber muliggør ekstremt præcis farvedetektering.

Aktuelle forskningsresultater og anvendelser

Ud over udviklingen på universitetet i Stuttgart understøtter nuværende undersøgelser den praktiske anvendelse af teknologien. I en anden undersøgelse blev Si/SiO2 nanoresonator arrays fremstillet, som væsentligt kunne bidrage til forbedret lysdetektion og emission i materialer. Disse nanostrukturerede komponenter består af cylindriske søjler arrangeret som tætpakkede heptamerer, som f.eks. nature.com rapporteret. Et bemærkelsesværdigt aspekt af denne forskning er det observerede blåskift på omkring 10 meV af resonanserne efter overførsel af MoSe2-monolag til nanoresonatorerne.

Sammenfattende kan det ses, at den optiske sigte fra Stuttgart ikke kun repræsenterer et fremskridt inden for miljødetektion, men også tilbyder grundlæggende indsigter for udviklingen af ​​nye halvledger-systemer, der er vigtige for lysdetektion og -emission. Brug af teknologi til at overvåge nanoplast i miljøet kan spille en afgørende rolle i den nærmeste fremtid.