Revolutionerande metod för att upptäcka nanoplast upptäckt!

Revolutionerande metod för att upptäcka nanoplast upptäckt!

Universitetet i Stuttgart har utvecklat en ny process som kan revolutionera upptäckten av nanoplastpartiklar. Denna innovativa "optiska sikt" använder resonanseffekter i små hål för att göra närvaron av dessa mikroplastpartiklar synlig. Hur uni-stuttgart.de rapporteras, är processen baserad på små fördjupningar, de så kallade Mie Voids, som skapas i en halvledare.

Interaktionen mellan inkommande ljus och dessa hål är en avgörande del av tekniken. Denna interaktion är nära relaterad till brunnarnas diameter och djup och leder till en karakteristisk färgeffekt som är tydligt synlig under ett optiskt mikroskop. Doktoranden Dominik Ludescher, som är första författare till publikationen i "Nature Photonics", förklarar att färgförändringen blir omisskännlig så fort en partikel kommer in i en av brunnarna.

Tekniska detaljer och tillverkning

För att skapa de små fördjupningarna använde Mario Hentschel och hans kollegor från University of Stuttgart och Australian National University innovativa tekniker som skärning av jonstrålar. Denna metod tillåter den exakta tillverkningen av arrayer av små, cirkulära håligheter i en kiselwafer. Hålrummen har diametrar och djup på bara några hundra nanometer och enligt resultaten i nature.com, Mie-resonanserna som är avgörande för spridningen av synligt ljus.

Intressant nog bestämmer hålrummens geometri och deras volym både spridningseffektiviteten och färgmättnaden som krävs för korrekt identifiering av nanoplaster. Hentschel förklarar att kombinationen av dessa egenskaper möjliggör extremt exakt färgdetektering.

Aktuella forskningsresultat och tillämpningar

Utöver utvecklingen vid universitetet i Stuttgart stödjer nuvarande studier den praktiska tillämpningen av tekniken. I en annan studie tillverkades Si/SiO2 nanoresonatormatriser, vilket avsevärt skulle kunna bidra till förbättrad ljusdetektion och emission i material. Dessa nanostrukturerade komponenter består av cylindriska kolonner arrangerade som tätt packade heptamerer, som t.ex. nature.com rapporterad. En anmärkningsvärd aspekt av denna forskning är det observerade blåskiftet på cirka 10 meV av resonanserna efter överföring av MoSe2-monoskikt till nanoresonatorerna.

Sammanfattningsvis kan man se att den optiska sållen från Stuttgart inte bara representerar ett framsteg inom miljödetektering, utan också erbjuder grundläggande insikter för utvecklingen av nya halvledger-system som är viktiga för ljusdetektion och emission. Att använda teknik för att övervaka nanoplaster i miljön kan spela en avgörande roll inom en snar framtid.