Uma equipe internacional, liderado por pesquisadores de Swinburne, desenvolveu um filme de ouro de nanoestrutura ultrafina - ou metassuperfície - com o potencial de revolucionar os chips de bio-sensoriamento de próxima geração.

A nova metassuperfície poderia ser usada para criar um chip de diagnóstico extremamente sensível para detectar doenças em pequenas quantidades de fluidos corporais.

Os pesquisadores, co-liderado pelo diretor fundador do Centro de Atomateriais Translacionais, Professor Baohua Jia e Chefe do Centro de Física Não Linear da Australian National University (ANU), O professor Yuri Kivshar desenvolveu recentemente a metassuperfície, que é capaz de forte interação luz-matéria com maior sensibilidade.

O avanço da pesquisa foi relatado como matéria de capa no jornal Nano Letras , um jornal científico mensal revisado por pares publicado pela American Chemical Society.

A metassuperfície consiste em uma série de metamoléculas de pilar duplo que suportam fortes ressonâncias de modo escuro ou configurações eletromagnéticas que podem "prender" a energia da luz e impedir que ela escape. Assim que os modos escuros estiverem animados, a estrutura 'comprime' a luz nas pontas dos pilares.

"Quando a metassuperfície é iluminada pela luz em alguns ângulos oblíquos específicos, os modos escuros podem ser estimulados e podem "prender" toda a energia da luz incidente, levando aos maiores aprimoramentos de campo nas pontas dos pilares, "diz o primeiro autor do artigo e candidato a Ph.D. de Swinburne, Yao Liang.

"Porque o modo está preso e comprimido, o campo se torna tão alto que um fator de qualidade ultra-alto, o chamado fator Q usado para descrever o quão bem o dispositivo é capaz de reter a luz no dispositivo, pode ser conseguida, "diz o co-autor ANU Ph.D. candidato Kirill Koshelev.

O forte aprimoramento do campo de luz na região do comprimento de onda da impressão digital molecular do infravermelho tem muitas aplicações.

"Por exemplo, pode ser aplicado para construir um chip de diagnóstico ultracompacto e extremamente sensível que pode detectar doenças em pequenas amostras de sangue ou saliva, ajudando as pessoas a monitorar sua saúde em tempo real, "diz o co-autor da South China Normal University, Dr. Fengchun Zhang.

A descoberta mostra um grande potencial para outras aplicações, como imagens térmicas ultrarrápidas e emissores quânticos.