As moléculas são identificadas ativando estados eletrônicos escuros no material do sensor, resultando em um novo pico visível. A impressão digital ótica alterada do material prova a presença de moléculas. Crédito:Maja Feierabend e Ermin Malic
Sensores mais eficientes são necessários para detectar a poluição ambiental. Pesquisadores da Chalmers University of Technology propuseram um novo, método sofisticado de detecção de moléculas com sensores baseados em nanomateriais ultrafinos. O novo método pode melhorar a detecção ambiental no futuro. Os resultados são publicados hoje na revista científica Nature Communications .
“Isso pode abrir novas possibilidades para a detecção de gases ambientais. Nosso método é mais robusto do que os sensores convencionais, que dependem de pequenas mudanças nas propriedades ópticas ", diz Maja Feierabend, Doutoranda do Departamento de Física e autora principal do artigo da Chalmers University of Technology e Technische Universität Berlin.
Junto com seu supervisor, Professor Associado Ermin Malic, e Gunnar Berghäuser, pesquisador de pós-doutorado na Chalmers, ela propôs um novo tipo de nanossensor químico que consiste em nanomateriais atomicamente finos que são extremamente sensíveis às mudanças em seus arredores.
Se você iluminar o sensor, você verá a impressão digital óptica do próprio material. As moléculas são identificadas ativando estados eletrônicos escuros no material do sensor. Se houver moléculas em sua superfície, eles vão interagir com esses estados escuros e ligá-los, tornando-os visíveis. O resultado é uma impressão digital ótica alterada, contendo novos recursos que comprovam a presença das moléculas.
"Nosso método tem potencial promissor, pavimentando o caminho para ultrafinos, velozes, sensores eficientes e precisos. No futuro, isso poderia levar a sensores altamente sensíveis e seletivos que podem ser usados em pesquisas ambientais ", disse Ermin Malic.
Os pesquisadores entraram com um pedido de patente para o novo método de sensor. A próxima etapa é trabalhar com físicos e químicos experimentais para demonstrar a prova de princípio para essa nova classe de sensores químicos.