p Uma selva de nanotubos revestidos.
p (Phys.org) - Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) e do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) em Zurique desenvolveram um novo método de uso de nanotubos para detectar moléculas em concentrações extremamente baixas, permitindo a detecção de traços de ameaças biológicas, explosivos e drogas. p A equipe de pesquisa conjunta, liderado pela engenheira LLNL Tiziana Bond e o cientista ETH Hyung Gyu Park, estão usando como espaguete, nanotubos de carbono revestidos com ouro háfnio (CNT) para amplificar as capacidades de detecção em espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS).
p SERS é uma técnica de superfície sensível que aumenta o espalhamento inelástico de fótons por moléculas adsorvidas em superfícies metálicas ásperas ou por nanoestruturas.
p Bond e seus colaboradores estão usando nanotubos revestidos de metal agrupados como um dossel da selva para amplificar os sinais do incidente e da luz espalhada por Raman por eletrons locais emocionantes.
p Sua verdadeira descoberta, Contudo, está descobrindo o uso de um revestimento dielétrico intermediário (háfnio) para bloquear a extinção dos elétrons livres no metal pelos CNTs, permitindo que os nanotubos funcionem sem inibições.
p Ao preservar os elétrons e aumentar a luz por meio do uso de selvas de nanotubos, a equipe é capaz de aumentar significativamente as sensibilidades de detecção do SERS em estruturas de CNTs.
p A vista superior do dossel da selva (amplie para o melhor caso:espessura do háfnio de 2,5 nanômetros e espessura do ouro de 20 nanômetros).
p O revestimento de háfnio permite o agrupamento de nanotubos de ouro que cria um dossel espesso cheio de pontos sensíveis para detecção. Os nanotubos permitem que a luz incidente seja capturada e focada nos vários pontos de contato e fendas, permitindo que a luz espalhada por Raman passasse. Isso permite que dispositivos Raman portáteis detectem e identifiquem substâncias aerotransportadas específicas aleatoriamente.
p "Esta é uma descoberta muito importante em nossos esforços para melhorar o uso dos dispositivos SERS, "Bond disse." Nós ganhamos esse conhecimento valioso por meio de pesquisas básicas multidisciplinares e abordando o problema com um design racional. "
p Imagem de Microscopia de Força Atômica (AFM) do catalisador para o crescimento do nanotubo.
p Bond e Park esperam que seu material de engenharia acabe sendo usado em dispositivos portáteis para conduzir análises locais de impurezas químicas, como poluentes ambientais ou resíduos farmacêuticos na água. Outras aplicações incluem o monitoramento de pontos de atendimento em tempo real de níveis fisiológicos para a indústria biomédica e a rápida triagem de drogas e toxinas para a aplicação da lei.
p "Estamos em processo de registro de patente para nossa nova descoberta, "Bond disse.
