Een nieuw instrument dat gelijktijdige metingen op nanoschaal kan uitvoeren, zou binnenkort kunnen leiden tot meer innovatieve op nanotechnologie gebaseerde producten en de economie van de EU een impuls geven. inderdaad het gereedschap ontwikkeld door wetenschappers die samenwerken via het door de EU gefinancierde UNIVSEM-project, heeft het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in onderzoek en ontwikkeling in een aantal sectoren, variërend van elektronica en energie tot biogeneeskunde en consumentenproducten.

nanotechnologie, die de manipulatie van materie op atomaire en moleculaire schaal inhoudt, heeft geleid tot nieuwe materialen – zoals grafeen – en microscopische apparaten die nieuwe chirurgische instrumenten en medicijnen bevatten. Tot nu toe echter nanotech R&D werd gehinderd door het feit dat het niet mogelijk was om gelijktijdige informatie over de 3D-structuur te verkrijgen, chemische samenstelling en oppervlakte-eigenschappen.

Dit is wat het UNIVSEM-project, moet in maart 2015 klaar zijn zo innovatief. Door verschillende sensoren te integreren die deze verschillende aspecten van nanomaterialen kunnen meten, EU-wetenschappers hebben één instrument gecreëerd waarmee onderzoekers veel efficiënter kunnen werken. Door duidelijkere visuele en andere zintuiglijke informatie te verstrekken, de tool zal wetenschappers helpen om nanodeeltjes gemakkelijker te manipuleren en de R&D-kosten voor de industrie te verlagen.

Het projectteam begon in april 2012 met de ontwikkeling van een vacuümkamer die geschikt is voor de complexe sensorische instrumenten die nodig zijn. parallel, ze verbeterden de mogelijkheden van elke afzonderlijke analytische techniek aanzienlijk. Dit betekent dat gebruikers nu slechts één instrument nodig hebben om belangrijke functies zoals visie en chemische analyse te bereiken.

Voorlopige tests toonden aan dat de bereikte optische resolutie van 360 nanometer (nm) het oorspronkelijke doel van 500 nm dat aan het begin van het project was uiteengezet, ver overtreft. Dit zou van groot belang moeten zijn voor tal van sectoren waar kostenefficiënte maar ongelooflijk nauwkeurige metingen vereist zijn, zoals bij de vervaardiging van chirurgische instrumenten van nanoformaat en nanomedicijnen.

Elektronica is een ander belangrijk gebied. Bijvoorbeeld, het UNIVSEM-project zou wetenschappers kunnen helpen meer te weten te komen over de eigenschappen van quasideeltjes zoals plasmonen. Aangezien plasmonen veel hogere frequenties kunnen ondersteunen dan de huidige op silicium gebaseerde chips, onderzoekers geloven dat ze de toekomst kunnen zijn voor optische verbindingen op computerchips van de volgende generatie.

Plasmononderzoek zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe lasers en moleculaire beeldvormingssystemen, en de efficiëntie van zonnecellen verhogen dankzij hun interactie met licht. Een ander opwindend gebied van nanotechnologie betreft zilveren nanodraden (AgNW's). Deze nanodraden kunnen een transparant geleidend netwerk vormen, en zijn dus een veelbelovende kandidaat voor zonnecelcontacten of transparante lagen in displays.

De volgende fase is de commercialisering van het instrument. De multimodale tool zal naar verwachting de ontwikkeling van nanotechnologie en verbeterde kwaliteitscontrole op tal van gebieden stimuleren - zoals de ontwikkeling van zonnecellen van de derde generatie - en nieuwe kansen creëren in sectoren die tot nu toe het potentieel van nanotechnologie niet volledig hebben benut.