Avastati revolutsiooniline meetod nanoplastide tuvastamiseks!

Avastati revolutsiooniline meetod nanoplastide tuvastamiseks!

Stuttgarti ülikool on välja töötanud uue protsessi, mis võib nanoplastiosakeste tuvastamises revolutsiooni teha. See uuenduslik "optiline sõel" kasutab väikestes aukudes resonantsefekte, et muuta need mikroplastiosakesed nähtavaks. Kuidas uni-stuttgart.de on teatatud, et protsess põhineb väikestel süvenditel, niinimetatud Mie tühikutel, mis tekivad pooljuhis.

Sissetuleva valguse koostoime nende aukudega on tehnoloogia ülioluline osa. See interaktsioon on tihedalt seotud kaevude läbimõõdu ja sügavusega ning toob kaasa iseloomuliku värviefekti, mis on optilise mikroskoobi all selgelt nähtav. Doktorant Dominik Ludescher, kes on “Loodusfotoonikas” väljaande esimene autor, selgitab, et värvimuutus muutub eksimatuks kohe, kui osake ühte kaevu satub.

Tehnilised üksikasjad ja tootmine

Väikeste süvendite loomiseks kasutasid Mario Hentschel ja tema kolleegid Stuttgarti ülikoolist ja Austraalia riiklikust ülikoolist uuenduslikke tehnikaid, nagu ioonkiirlõikamine. See meetod võimaldab täpselt valmistada räniplaadis pisikesi ringikujulisi õõnsusi. Õõnsuste läbimõõt ja sügavus on vaid paarsada nanomeetrit ning tulemuste kohaselt nature.com, Mie resonantsid, mis on nähtava valguse hajumisel üliolulised.

Huvitav on see, et õõnsuste geomeetria ja nende maht määravad nii nanoplasti õigeks tuvastamiseks vajaliku hajumise efektiivsuse kui ka värviküllastuse. Hentschel selgitab, et nende omaduste kombinatsioon võimaldab ülitäpset värvituvastust.

Praegused uurimistulemused ja rakendused

Lisaks Stuttgarti ülikooli arengutele toetavad praegused uuringud tehnoloogia praktilist rakendamist. Teises uuringus valmistati Si / SiO2 nanoresonaatorite massiivid, mis võiksid oluliselt kaasa aidata valguse tuvastamise ja emissiooni parandamisele materjalides. Need nanostruktuuriga komponendid koosnevad silindrilistest kolonnidest, mis on paigutatud tihedalt pakitud heptameeridena, nagu nature.com teatatud. Selle uurimistöö märkimisväärne aspekt on pärast MoSe2 monokihtide ülekandmist nanoresonaatoritesse täheldatud resonantside sinine nihe umbes 10 meV.

Kokkuvõttes võib näha, et Stuttgarti optiline sõel ei kujuta endast mitte ainult edusamme keskkonnatuvastuses, vaid pakub ka põhjapanevaid teadmisi uute poolpeasüsteemide väljatöötamiseks, mis on olulised valguse tuvastamiseks ja emissiooniks. Tehnoloogia kasutamine nanoplasti jälgimiseks keskkonnas võib lähitulevikus mängida otsustavat rolli.