Découverte d’une méthode révolutionnaire de détection des nanoplastiques !

Découverte d’une méthode révolutionnaire de détection des nanoplastiques !

L'Université de Stuttgart a développé un nouveau procédé qui pourrait révolutionner la détection des particules nanoplastiques. Ce « tamis optique » innovant utilise des effets de résonance dans de petits trous pour rendre visible la présence de ces particules microplastiques. Comment uni-stuttgart.de rapporté, le processus est basé sur de minuscules dépressions, appelées Mie Voids, qui sont créées dans un semi-conducteur.

L’interaction de la lumière entrante avec ces trous constitue un élément crucial de la technologie. Cette interaction est étroitement liée au diamètre et à la profondeur des puits et conduit à un effet de couleur caractéristique clairement visible au microscope optique. Le doctorant Dominik Ludescher, premier auteur de la publication dans « Nature Photonics », explique que le changement de couleur devient évident dès qu'une particule pénètre dans l'un des puits.

Détails techniques et fabrication

Pour créer ces minuscules dépressions, Mario Hentschel et ses collègues de l'Université de Stuttgart et de l'Université nationale australienne ont utilisé des techniques innovantes telles que la découpe par faisceau d'ions. Cette méthode permet la fabrication précise de réseaux de minuscules cavités circulaires dans une plaquette de silicium. Les cavités ont des diamètres et des profondeurs de quelques centaines de nanomètres seulement et, selon les résultats de nature.com, les résonances de Mie qui sont cruciales pour la diffusion de la lumière visible.

Il est intéressant de noter que la géométrie des cavités et leur volume déterminent à la fois l’efficacité de diffusion et la saturation des couleurs nécessaires à l’identification correcte des nanoplastiques. Hentschel explique que la combinaison de ces propriétés permet une détection des couleurs extrêmement précise.

Résultats de recherche actuels et applications

Outre les développements réalisés à l'Université de Stuttgart, les études en cours soutiennent l'application pratique de la technologie. Dans une autre étude, des réseaux de nanorésonateurs Si/SiO2 ont été fabriqués, ce qui pourrait contribuer de manière significative à améliorer la détection et l'émission de la lumière dans les matériaux. Ces composants nanostructurés sont constitués de colonnes cylindriques disposées en heptamères étroitement compactés, comme nature.com signalé. Un aspect notable de cette recherche est le décalage vers le bleu observé d’environ 10 meV des résonances après transfert des monocouches de MoSe2 vers les nanorésonateurs.

En résumé, on peut constater que le tamis optique de Stuttgart représente non seulement une avancée dans la détection environnementale, mais offre également des informations fondamentales pour le développement de nouveaux systèmes à demi-livre importants pour la détection et l'émission de lumière. L’utilisation de la technologie pour surveiller les nanoplastiques dans l’environnement pourrait jouer un rôle crucial dans un avenir proche.