پژوهشگران دانشگاه کرنل موفق به ساخت نانوتراشه‌ای شدند که می‌تواند نقش حسگر شیمیایی را در تلفن‌های همراه ایفا کند. این حسگر امکان شناسایی ساختار و ترکیب شیمیایی مواد را فراهم می کند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران محققان نانوتراشه‌ای ساختند که می توان با استفاده از آن ساختار و ترکیب شیمیایی یک مولکول را شناسایی کرد. برای این کار آنها از پدیده‌ای موسوم به پراش رامان استفاده کردند. در این روش لیزر به یک مولکول برخورد کرده و انرژی آن به صورت فوتون‌هایی آزاد می‌شود. این فوتون‌ها با طول موج‌های مختلفی پخش می‌شوند که میزان آن به ترکیب شیمیایی و ساختار مولکول بستگی دارد.
برای ساخت این تراشه محققان از یک نوار شفاف از جنس دی اکسید تیتانیوم استفاده کردند. طول موج تابشی در حد نانومتر بوده و با برخورد به سطح، در سطح آن پخش می‌شود و «میدان محوشونده» ایجاد می کند. لیزر می‌تواند پراش رامان در فضای بالا تراشه ایجاد کند در حالی که خود روی تراشه محدود شده است. پرتو پراش یافته را می‌توان توسط یک منشور از هم باز کرد و در آن الگوهای منحصر به فردی را مشاهده کرد که نشان دهنده ساختار مولکول هستند.
جین سانتییویچ از محققان این پروژه می‌گوید: « اگر شما بخواهید یک حسگر شیمیایی در آزمایشگاه داشته باشید شاید کار دشواری نباشد اما اگر بخواهید این حسگر را در محیط بیرون از آزمایشگاه داشته باشید با چالش هایی روبرو هستید. ما در این پروژه فناوری ساخت حسگر شیمیایی مورد استفاده در تلفن همراه را ارائه کردیم. این فناوری می‌تواند برای پزشکی شخصی مورد استفاده قرار گیرد.»
کریستوفر ایوان از موسسه کاولی دانشگاه کرنل می‌گوید: « ما اولین گروهی نیستیم که روی این فناوری کار می‌کنیم اما این فناوری که ارائه کردیم در نوع خود بی‌نظیر است.»
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان “TiO2 Nanophotonic Sensors for Efficient Integrated Evanescent Raman Spectroscopy” در نشریه ACS Photonics منتشر شده است.
دی‌اکسید تیتانیوم دارای ضریب شکست بالایی است بنابراین کنتراست بالایی در فضای فوقانی تراشه ایجاد می‌کند. این ماده نسبت به نور مرئی، شفاف بوده که به محققان اجازه می‌دهد از لیزرهای با طول موج پایین استفاده کنند. این کار منجر به پراش بهتر در نمونه می‌شود.
جین سانتییویچ از محققان این پروژه می‌گوید: « اگر شما بخواهید یک حسگر شیمیایی در آزمایشگاه داشته باشید شاید کار دشواری نباشد اما اگر بخواهید این حسگر را در محیط بیرون از آزمایشگاه داشته باشید با چالش هایی روبرو هستید. ما در این پروژه فناوری ساخت حسگر شیمیایی مورد استفاده در تلفن همراه را ارائه کردیم. این فناوری می‌تواند برای پزشکی شخصی مورد استفاده قرار گیرد.»
کریستوفر ایوان از موسسه کاولی دانشگاه کرنل می‌گوید: « ما اولین گروهی نیستیم که روی این فناوری کار می‌کنیم اما این فناوری که ارائه کردیم در نوع خود بی‌نظیر است.»
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان “TiO2 Nanophotonic Sensors for Efficient Integrated Evanescent Raman Spectroscopy” در نشریه ACS Photonics منتشر شده است.
دی‌اکسید تیتانیوم دارای ضریب شکست بالایی است بنابراین کنتراست بالایی در فضای فوقانی تراشه ایجاد می‌کند. این ماده نسبت به نور مرئی، شفاف بوده که به محققان اجازه می‌دهد از لیزرهای با طول موج پایین استفاده کنند. این کار منجر به پراش بهتر در نمونه می‌شود.
انتهای پیام