Otkrivena revolucionarna metoda za otkrivanje nanoplastike!

Otkrivena revolucionarna metoda za otkrivanje nanoplastike!

Sveučilište u Stuttgartu razvilo je novi proces koji bi mogao revolucionirati detekciju nanoplastičnih čestica. Ovo inovativno "optičko sito" koristi efekte rezonancije u malim rupama kako bi prisutnost ovih mikroplastičnih čestica bila vidljiva. Kako uni-stuttgart.de objavljeno, proces se temelji na sićušnim udubljenjima, takozvanim Mie prazninama, koje se stvaraju u poluvodiču.

Interakcija dolaznog svjetla s tim rupama ključni je dio tehnologije. Ova interakcija je usko povezana s promjerom i dubinom jažica i dovodi do karakterističnog efekta boje koji je jasno vidljiv pod optičkim mikroskopom. Doktorand Dominik Ludescher, koji je prvi autor publikacije u “Nature Photonics”, objašnjava da promjena boje postaje nepogrešiva ​​čim čestica uđe u jednu od jažica.

Tehnički detalji i izrada

Kako bi stvorili sićušna udubljenja, Mario Hentschel i njegovi kolege sa Sveučilišta u Stuttgartu i Australskog nacionalnog sveučilišta koristili su se inovativnim tehnikama poput rezanja ionskom zrakom. Ova metoda omogućuje preciznu izradu niza sićušnih, kružnih šupljina u silicijskoj pločici. Šupljine imaju promjer i dubinu od samo nekoliko stotina nanometara i, prema rezultatima u priroda.com, Miejeve rezonancije koje su ključne za raspršenje vidljive svjetlosti.

Zanimljivo je da geometrija šupljina i njihov volumen određuju i učinkovitost raspršenja i zasićenost boje potrebnu za ispravnu identifikaciju nanoplastike. Hentschel objašnjava da kombinacija ovih svojstava omogućuje izuzetno preciznu detekciju boja.

Suvremeni rezultati istraživanja i primjene

Uz razvoj na Sveučilištu u Stuttgartu, trenutne studije podržavaju praktičnu primjenu tehnologije. U drugoj studiji proizvedeni su Si/SiO2 nanorezonatorski nizovi, koji bi mogli značajno pridonijeti poboljšanoj detekciji svjetlosti i emisiji u materijalima. Ove nano-strukturirane komponente sastoje se od cilindričnih stupaca raspoređenih kao tijesno pakirani heptameri, poput priroda.com prijavio. Značajan aspekt ovog istraživanja je uočeni plavi pomak od oko 10 meV rezonancija nakon prijenosa monoslojeva MoSe2 u nanorezonatore.

Ukratko, može se vidjeti da optičko sito iz Stuttgarta ne samo da predstavlja napredak u detekciji okoliša, već također nudi temeljne uvide za razvoj novih polu-glavnih sustava koji su važni za detekciju i emisiju svjetlosti. Korištenje tehnologije za praćenje nanoplastike u okolišu moglo bi igrati ključnu ulogu u bliskoj budućnosti.