science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Met nanostructuren die als biosensoren worden gebruikt, kunnen ziekten of allergenen worden opgespoord

Iñaki Cornago, tijdens het fabricageproces van nanostructuren

De industrieel ingenieur Iñaki Cornago-Santos heeft structuren ontwikkeld op nanometrische schaal die kunnen worden gebruikt als biosensoren voor medische, voedsel- of milieusectoren om ziekten op te sporen, allergenen of verontreinigingen; of kan worden gebruikt om de reflectie van zonnecellen te verminderen om hun efficiëntie te verhogen. Dit zegt hij in zijn proefschrift, verdedigd aan de NUP/UPNA-Public University of Navarra.

"In de loop der jaren is er enorme vooruitgang geboekt in micro- en nanofabricagetechnieken met de hulp van de industrie van halfgeleidermaterialen, ", legt Iñaki Cornago uit. "Het doel van deze vooruitgang is om steeds kleinere componenten te kunnen fabriceren die dichter bij elkaar staan, in lijn met een trend die bekend staat als miniaturisatie."

Binnen de technieken die worden gebruikt in deze micro- en nanofabricageprocessen, Cornago maakte in zijn proefschrift gebruik van wat bekend staat als laserinterferentielithografie, die bestaat uit het toepassen van laserstraling op een fotogevoelig materiaal om structuren op nanometrische schaal te creëren. In dit geval, hij gebruikte glas, goud en silicium, onder andere materialen, waaraan hij vormen gaf zoals lijnen, gaten, pilaren of kegels.

De toepassingen van deze nanostructuren zijn onder te verdelen in twee groepen:antireflecterende oppervlakken en biosensoren. "In het eerste geval, ze worden gebruikt om een ​​medium te creëren dat de reflectie vermindert die wordt veroorzaakt wanneer licht een oppervlak raakt, "zei Cornago. "Dit mechanisme kan worden gebruikt om te minimaliseren, bijvoorbeeld, de ongewenste reflecties die in glazen worden geproduceerd, ramen of autoruiten en ook de reflectie op zonnepanelen, die de efficiëntie van deze fotovoltaïsche cellen kan verhogen."

Optische reactie op een biologische reactie

Wat de tweede groep aanvragen betreft, nanostructuren worden gebruikt "om een ​​specifieke optische respons te bereiken die, samen met een biologische reactie, maakt het mogelijk informatie te verkrijgen over de aanwezigheid van een stof in een monster". begeleid door Rafael Rodríguez-Trías, docent in de NUP/UPNA's Department of Mechanical, Energie en materiaalkunde, en de PhD-houder in Engineering Javier Bravo Larrea, presenteert "een reeks biosensortypes die kunnen worden gebruikt in sectoren, zoals eten, allergenen vinden, bijvoorbeeld, zoals in het geval van gluten of noten; in de biomedische sector om ziekten op te sporen in biologische monsters, zoals bloed of urine; of in de milieusector om gifstoffen of chemische verontreinigingen in zeewateren op te sporen."