Wetenschappers van de Far Eastern Federal University (FEFU) in samenwerking met collega's van de Russian Academy of Sciences (RAS), Australische en Litouwse universiteiten hebben de techniek van ultragevoelige niet-storende spectroscopische identificatie van moleculaire vingerafdrukken verbeterd.

Een groep natuurkundigen heeft experimenteel bevestigd dat moleculaire vingerafdrukken van giftige, explosief, vervuilende en andere gevaarlijke stoffen kunnen op betrouwbare wijze worden gedetecteerd en geïdentificeerd door oppervlakteversterkte Raman-spectroscopie (SERS) met behulp van zwart silicium (b-Si) substraat. De resultaten van het werk zijn gepubliceerd in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift nanoschaal .

"Bij het detecteren van de kleinste moleculen met behulp van SERS-spectroscopie is hun interactie met het nanogestructureerde substraat - het platform dat ultragevoelige identificatie mogelijk maakt - cruciaal, " het hoofd van onderzoeksteam Alexander Kuchmizhak, doctoraat, gemeld. Alexander is onderzoeker van de afdeling Theoretische en Kernfysica van de School of Natural Sciences van de FEFU. Hij voegde er ook aan toe:"Momenteel zijn op edelmetalen gebaseerde substraten chemisch actief en als resultaat ze vervormen de karakteristieke signalen van moleculen."

"Vanwege zijn speciale morfologie verbetert zwart silicium het signaal van de gewenste moleculen aanzienlijk. Dit nanomateriaal ondersteunt geen katalytische omzetting van de analyt zoals het zou kunnen zijn in het geval van de op metaal gebaseerde substraten die worden toegepast. Het zwarte, op silicium gebaseerde substraat is uniek:omdat het absoluut chemisch inert en niet-invasief is, kan het een sterk en niet-vervormd signaal ondersteunen, ", zegt Alexander Kuchmizhak.

Het substraat kan worden vervaardigd met behulp van de eenvoudig te implementeren schaalbare technologie van plasma-etsen, heeft dus goede vooruitzichten voor commerciële implementatie. Dergelijke goedkope niet-metalen substraten met een hoge detectienauwkeurigheid kunnen veelbelovend zijn voor routinematige SERS-toepassingen, waar de niet-invasiviteit van groot belang is.