Scoperto metodo rivoluzionario per la rilevazione delle nanoplastiche!

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L'Università di Stoccarda sta ricercando metodi innovativi per visualizzare le particelle nanoplastiche utilizzando le risonanze Mie.

Die Universität Stuttgart forscht an innovativen Methoden zur Sichtbarmachung von Nanoplastikpartikeln mittels Mie-Resonanzen.
L'Università di Stoccarda sta ricercando metodi innovativi per visualizzare le particelle nanoplastiche utilizzando le risonanze Mie.

Scoperto metodo rivoluzionario per la rilevazione delle nanoplastiche!

L'Università di Stoccarda ha sviluppato un nuovo processo che potrebbe rivoluzionare il rilevamento delle particelle nanoplastiche. Questo innovativo “setaccio ottico” utilizza effetti di risonanza in piccoli fori per rendere visibile la presenza di queste particelle microplastiche. Come uni-stuttgart.de Secondo quanto riferito, il processo si basa su minuscole depressioni, i cosiddetti Mie Void, che vengono creati in un semiconduttore.

L’interazione della luce in entrata con questi fori è una parte cruciale della tecnologia. Questa interazione è strettamente correlata al diametro e alla profondità dei pozzetti e porta ad un caratteristico effetto cromatico chiaramente visibile al microscopio ottico. Il dottorando Dominik Ludescher, primo autore della pubblicazione su “Nature Photonics”, spiega che il cambiamento di colore diventa inconfondibile non appena una particella entra in uno dei pozzetti.

Dettagli tecnici e lavorazione

Per creare le minuscole depressioni, Mario Hentschel e i suoi colleghi dell’Università di Stoccarda e dell’Università Nazionale Australiana hanno utilizzato tecniche innovative come il taglio del fascio ionico. Questo metodo consente la fabbricazione precisa di matrici di minuscole cavità circolari in un wafer di silicio. Le cavità hanno diametri e profondità di poche centinaia di nanometri e, secondo i risultati in natura.com, le risonanze Mie che sono cruciali per la diffusione della luce visibile.

È interessante notare che la geometria delle cavità e il loro volume determinano sia l'efficienza di scattering che la saturazione del colore necessarie per la corretta identificazione delle nanoplastiche. Hentschel spiega che la combinazione di queste proprietà consente un rilevamento del colore estremamente preciso.

Risultati attuali della ricerca e applicazioni

Oltre agli sviluppi presso l’Università di Stoccarda, gli studi attuali supportano l’applicazione pratica della tecnologia. In un altro studio, sono state fabbricate matrici di nanorisonatori Si/SiO2, che potrebbero contribuire in modo significativo a migliorare il rilevamento e l’emissione della luce nei materiali. Questi componenti nanostrutturati sono costituiti da colonne cilindriche disposte come eptameri strettamente impacchettati, come natura.com riportato. Un aspetto notevole di questa ricerca è lo spostamento verso il blu osservato di circa 10 meV delle risonanze dopo il trasferimento dei monostrati di MoSe2 ai nanorisonatori.

In sintesi, si può vedere che il setaccio ottico di Stoccarda non solo rappresenta un progresso nel rilevamento ambientale, ma offre anche spunti fondamentali per lo sviluppo di nuovi sistemi half-ledger importanti per il rilevamento e l’emissione della luce. L’uso della tecnologia per monitorare le nanoplastiche nell’ambiente potrebbe svolgere un ruolo cruciale nel prossimo futuro.