Forradalmi módszert fedeztek fel a nanoműanyagok kimutatására!

Forradalmi módszert fedeztek fel a nanoműanyagok kimutatására!

A Stuttgarti Egyetem új eljárást fejlesztett ki, amely forradalmasíthatja a nanoműanyag részecskék kimutatását. Ez az innovatív „optikai szita” rezonanciahatásokat alkalmaz kis lyukakban, hogy láthatóvá tegye ezeknek a mikroműanyag részecskéknek a jelenlétét. Hogyan uni-stuttgart.de A beszámolók szerint a folyamat apró mélyedéseken, az úgynevezett Mie Voidokon alapul, amelyeket egy félvezetőben hoznak létre.

A bejövő fény kölcsönhatása ezekkel a lyukakkal a technológia döntő része. Ez a kölcsönhatás szorosan összefügg a kutak átmérőjével és mélységével, és jellegzetes színhatáshoz vezet, amely jól látható optikai mikroszkóp alatt. Dominik Ludescher doktorandusz, aki a „Nature Photonics” című kiadvány első szerzője, elmondja, hogy a színváltozás összetéveszthetetlenné válik, amint egy részecske belép az egyik kútba.

Műszaki adatok és gyártás

Az apró mélyedések létrehozásához Mario Hentschel és kollégái a Stuttgarti Egyetemről és az Ausztrál Nemzeti Egyetemről olyan innovatív technikákat alkalmaztak, mint az ionsugaras vágás. Ez a módszer lehetővé teszi apró, kör alakú üregekből álló tömbök pontos előállítását egy szilícium lapkában. Az üregek átmérője és mélysége mindössze néhány száz nanométer, és az eredmények szerint nature.com, a Mie rezonanciák, amelyek döntő fontosságúak a látható fény szóródása szempontjából.

Érdekes módon az üregek geometriája és térfogata egyaránt meghatározza a nanoműanyagok helyes azonosításához szükséges szórási hatékonyságot és színtelítettséget. Hentschel elmagyarázza, hogy e tulajdonságok kombinációja rendkívül pontos színérzékelést tesz lehetővé.

Aktuális kutatási eredmények és alkalmazások

A Stuttgarti Egyetem fejlesztései mellett a jelenlegi tanulmányok támogatják a technológia gyakorlati alkalmazását. Egy másik tanulmányban Si/SiO2 nanorezonátor tömböket állítottak elő, amelyek jelentősen hozzájárulhatnak az anyagok jobb fényérzékeléséhez és emissziójához. Ezek a nanoszerkezetű komponensek hengeres oszlopokból állnak, amelyek szorosan tömött heptamerekként vannak elrendezve, mint pl. nature.com jelentették. A kutatás egyik figyelemre méltó aspektusa a rezonanciák körülbelül 10 meV-os kék eltolódása a MoSe2 monorétegek nanorezonátorokra való átvitele után.

Összefoglalva, látható, hogy a stuttgarti optikai szita nemcsak a környezeti érzékelésben jelent előrelépést, hanem alapvető betekintést nyújt a fényérzékelés és -kibocsátás szempontjából fontos új féloldali rendszerek kifejlesztéséhez is. A nanoműanyagok környezeti monitorozására szolgáló technológia alkalmazása döntő szerepet játszhat a közeljövőben.