S-a descoperit o metodă revoluționară de detectare a nanoplasticelor!

S-a descoperit o metodă revoluționară de detectare a nanoplasticelor!

Universitatea din Stuttgart a dezvoltat un nou proces care ar putea revoluționa detectarea particulelor nanoplastice. Această „sită optică” inovatoare folosește efecte de rezonanță în găuri mici pentru a face vizibilă prezența acestor particule de microplastic. Cum uni-stuttgart.de raportat, procesul se bazează pe mici depresiuni, așa-numitele goluri Mie, care sunt create într-un semiconductor.

Interacțiunea luminii care intră cu aceste găuri este o parte crucială a tehnologiei. Această interacțiune este strâns legată de diametrul și adâncimea godeurilor și duce la un efect de culoare caracteristic, care este clar vizibil la microscop optic. Doctorand Dominik Ludescher, care este primul autor al publicației în „Nature Photonics”, explică că schimbarea culorii devine inconfundabilă de îndată ce o particulă intră într-una dintre godeuri.

Detalii tehnice si fabricatie

Pentru a crea micile depresiuni, Mario Hentschel și colegii săi de la Universitatea din Stuttgart și de la Universitatea Națională Australiană au folosit tehnici inovatoare, cum ar fi tăierea fasciculului de ioni. Această metodă permite fabricarea precisă a rețelelor de cavități circulare mici într-o placă de siliciu. Cavitățile au diametre și adâncimi de doar câteva sute de nanometri și, conform rezultatelor din nature.com, rezonanțe Mie care sunt cruciale pentru împrăștierea luminii vizibile.

Interesant este că geometria cavităților și volumul acestora determină atât eficiența de împrăștiere, cât și saturația de culoare necesară pentru identificarea corectă a nanoplasticelor. Hentschel explică că combinația acestor proprietăți permite o detectare extrem de precisă a culorii.

Rezultate și aplicații actuale ale cercetării

Pe lângă evoluțiile de la Universitatea din Stuttgart, studiile actuale susțin aplicarea practică a tehnologiei. Într-un alt studiu, au fost fabricate rețele de nanorezonatoare Si/SiO2, care ar putea contribui semnificativ la îmbunătățirea detectării și emisiei de lumină în materiale. Aceste componente nanostructurate constau din coloane cilindrice aranjate ca heptameri strâns, cum ar fi nature.com raportat. Un aspect notabil al acestei cercetări este deplasarea albastră observată de aproximativ 10 meV a rezonanțelor după transferul monostraturilor MoSe2 la nanorezonatoare.

Pe scurt, se poate observa că sita optică de la Stuttgart nu reprezintă doar un avans în detectarea mediului, dar oferă și perspective fundamentale pentru dezvoltarea de noi sisteme semi-registru care sunt importante pentru detectarea și emisia luminii. Utilizarea tehnologiei pentru monitorizarea nanoplasticelor din mediu ar putea juca un rol crucial în viitorul apropiat.