Odkryto rewolucyjną metodę wykrywania nanoplastików!

Odkryto rewolucyjną metodę wykrywania nanoplastików!

Uniwersytet w Stuttgarcie opracował nowy proces, który może zrewolucjonizować wykrywanie cząstek nanoplastiku. To innowacyjne „sito optyczne” wykorzystuje efekty rezonansu w małych otworach, aby uwidocznić obecność tych cząstek mikroplastiku. Jak uni-stuttgart.de jak donoszą, proces opiera się na małych zagłębieniach, tak zwanych pustkach Mie, które powstają w półprzewodniku.

Interakcja przychodzącego światła z tymi otworami jest kluczową częścią tej technologii. Ta interakcja jest ściśle związana ze średnicą i głębokością dołków i prowadzi do charakterystycznego efektu barwnego, który jest wyraźnie widoczny pod mikroskopem optycznym. Doktorant Dominik Ludescher, pierwszy autor publikacji w „Nature Photonics”, wyjaśnia, że ​​zmiana koloru staje się niewątpliwa już w momencie, gdy cząstka dostanie się do jednej ze studzienek.

Szczegóły techniczne i produkcja

Aby utworzyć maleńkie zagłębienia, Mario Hentschel i jego koledzy z Uniwersytetu w Stuttgarcie i Australijskiego Uniwersytetu Narodowego zastosowali innowacyjne techniki, takie jak cięcie wiązką jonów. Metoda ta umożliwia precyzyjne wytwarzanie układów maleńkich, okrągłych wnęk w płytce krzemowej. Wnęki mają średnicę i głębokość zaledwie kilkuset nanometrów i, jak wynika z wyników in natura.com, rezonanse Mie, które są kluczowe dla rozpraszania światła widzialnego.

Co ciekawe, geometria wnęk i ich objętość determinują zarówno skuteczność rozpraszania, jak i nasycenie kolorów wymagane do prawidłowej identyfikacji nanoplastików. Hentschel wyjaśnia, że ​​połączenie tych właściwości umożliwia niezwykle precyzyjne wykrywanie kolorów.

Aktualne wyniki badań i zastosowania

Oprócz osiągnięć na Uniwersytecie w Stuttgarcie obecne badania wspierają praktyczne zastosowanie tej technologii. W innym badaniu wytworzono układy nanorezonatorów Si/SiO2, które mogą znacząco przyczynić się do poprawy wykrywania i emisji światła w materiałach. Te nanostrukturalne elementy składają się z cylindrycznych kolumn ułożonych w postaci ciasno upakowanych heptamerów, np natura.com zgłoszone. Godnym uwagi aspektem tych badań jest zaobserwowane przesunięcie w kierunku błękitu o około 10 meV rezonansów po przeniesieniu monowarstw MoSe2 do nanorezonatorów.

Podsumowując, można zauważyć, że sito optyczne ze Stuttgartu nie tylko stanowi postęp w detekcji środowiska, ale także zapewnia fundamentalne informacje na temat rozwoju nowych systemów półryglowych, które są ważne dla wykrywania i emisji światła. Wykorzystanie technologii do monitorowania nanoplastików w środowisku może odegrać kluczową rolę w najbliższej przyszłości.