Лазерный мир

Ученые из Дальневосточного федерального университета вместе с зарубежными и отечественными коллегами создали сенсор на основе сверхтонкой золотой пленки. Он улавливает следы молекул в жидкостях и газах и может использоваться в десятках различных областей. Статья ученых опубликована в Nanomaterials.

Новую сенсорную платформу на основе текстурированной золотой нанопленки ученые создали методом прямой печати с помощью фемтосекундного лазера. Использование очень коротких импульсов позволяет сформировать на сверхтонкой пленке золота миллионы полых наноструктур в форме параболы, так называемых наноантенн. Массив таких наноструктур, расположенных в определенном порядке, обладает выраженными резонансными свойствами. Эти структуры эффективно преобразуют падающее на них излучение видимого и инфракрасного диапазонов в плазмоны — квазичастицы, которые и реагируют на изменения характеристик окружающей среды.

Созданный учеными из ДВФУ, ДВО РАН и МИФИ совместно с японскими и австралийскими коллегами сенсор откликается на сверхслабые изменения характеристик окружающей среды, происходящие рядом с его поверхностью. Например, внедрение новых газов или органических молекул, изменение показателя преломления жидкости и так далее. Это устройство найдет применение в области биоанализов, мониторинга экологической обстановки, анализа качества продуктов питания и в различных системах безопасности.

«Несмотря на существенный прогресс, которого мы достигли в области высокоточных физико-химических сенсоров за последние несколько десятилетий, все еще нужна простая и эффективная технология изготовления универсальных датчиков, такая, которая в одном небольшом элементе могла бы совместить несколько функций и при этом была недорогой. Существующие литографические технологии изготовления таких датчиков требуют больших затрат времени и средств. А предложенная нами технология лазерной печати проста, эффективна и дешевле существующих методов. С ее помощью можно легко получить сенсорные нанопленки с необходимой структурой. Они будут оптимизированы для решения разных типов задач и достаточно прочны для работы в жидких средах», — отметил один из исследователей, научный сотрудник Центра НТИ по виртуальной и дополненной реальности ДВФУ Александр Кучмижак.

Источник: https://indicator.ru/chemistry-and-materials/vysokochuvstvitelnyi-sensor-iz-zolota-23-09-2019.htm