Australische en Italiaanse onderzoekers hebben een slimme sensor ontwikkeld die afzonderlijke moleculen in chemische en biologische verbindingen kan detecteren - een zeer gewaardeerde functie in de geneeskunde, veiligheid en defensie.

De onderzoekers van de Universiteit van New South Wales, Swinburne University of Technology, Monash University en de Universiteit van Parma in Italië gebruikten een chemische en biochemische detectietechniek genaamd Surface-Enhanced Raman-spectroscopie (SERS), die wordt gebruikt om meer te begrijpen over de samenstelling van materialen.

Ze waren in staat om de prestaties van de techniek aanzienlijk te versterken door gebruik te maken van metalen nanostructuren, die helpen bij het genereren van 'hotspots' in de nabijheid van de metalen oppervlakken.

De sensor is gemaakt met behulp van gouden nanodeeltjes die zichzelf assembleren op een met goud en silica gecoate siliciumbasis. Deze benadering betekent dat de nanodeeltjes de perfecte afstand vinden om veel uniform verdeelde hotspots op het oppervlak te bereiken.

De hotspots gebruikten ook een op warmte reagerend polymeer dat fungeerde als een poort om moleculen op te vangen, maar belangrijker nog, laat ze ook los op de baan.

"De sensor vertoont niet alleen een goede SERS-reproduceerbaarheid, maar ook het vermogen om herhaaldelijk moleculen te vangen en vrij te geven voor enkelmoleculaire detectie, " postdoctoraal onderzoeker bij Swinburne's Center for Micro-Photonics, Dokter Lorenzo Rosa, zei.

"Dit omkeerbare vangproces maakt het mogelijk om een ​​overvloed aan analyten in één meting te detecteren, maar ook om het SERS-substraat meerdere keren te hergebruiken."

De techniek die in dit werk wordt gebruikt, heeft verschillende toepassingen voor andere meet- en detectiesystemen die gevoelig zijn voor vochtigheid, pH en licht.