Ученые из Университета Бата (Великобритания) и Северо-Западного университета (США) разработали новый тип сенсорной платформы с использованием матрицы золотых наночастиц, которая в 100 раз более чувствительна, чем современные аналогичные датчики.

Датчик состоит из серии золотых наночастиц в форме диска на предметном стекле. Команда в Бате обнаружила, что когда они излучали инфракрасный лазер при точном расположении частиц, они начали излучать необычное количество ультрафиолетового (УФ) света.

На этот механизм генерации ультрафиолетового света влияют молекулы, связывающиеся с поверхностью наночастиц , что позволяет измерять очень небольшое количество материала.

Исследователи из физического факультета Университета Бата надеются, что в будущем они смогут использовать эту технологию для разработки новых сверхчувствительных датчиков загрязнения воздуха или для медицинской диагностики.

Доктор Венцислав Валев, научный сотрудник Королевского общества и читатель по физике в Университете Бата, руководил работой с научным сотрудником Дэвидом Хупером.

Он объяснил: «Этот новый механизм имеет большой потенциал для обнаружения небольших молекул. Он в 100 раз более чувствителен, чем современные методы.

«Диски из золотых наночастиц расположены на предметном стекле в очень точной матрице — изменение толщины и разделение дисков полностью изменяет обнаруженный сигнал.

«Когда молекулы связываются с поверхностью наночастиц золота, они воздействуют на электроны на поверхности золота, заставляя их изменять количество испускаемого ими ультрафиолетового света.

«Количество испускаемого ультрафиолетового света будет зависеть от типа молекул, которые связываются с поверхностью.

«Этот метод может обеспечить сверхчувствительное обнаружение молекул в крошечных объемах. В будущем он может быть использован для обнаружения очень низких концентраций биологических маркеров для раннего диагностического скрининга заболеваний, таких как рак».

Исследование продемонстрировало доказательство принципа для этого нового чувствительного механизма. Затем команда хотела бы проверить восприятие различных типов химических веществ и ожидает, что метод будет доступен другим ученым для использования в течение пяти лет.