Nanoshell датчики улучшить молекулярного анализа

Исследователи Райс Univ. (Г. Хьюстон, штат Техас), продемонстрировали способность управлять электромагнитное поле вокруг наночастицы, которые могут привести к разработке химических методов скрининга регулярно проводить анализ проб, как маленький одной молекулы, говорит Наоми Халас, профессор электротехники и вычислительной техники. "Это первый раз, когда кто-либо разработана и спроектирована специально для наносенсорные получения информации о химических веществах", утверждает она. "Это широкое применение в области экологии, химии и биодатчиков, и это может иметь очень важные приложения в ранней диагностике рака".

Комбинационного рассеяния света широко используется в химическом анализе и определить молекулярную структуру. Ученые знали, что они могли бы повысить комбинационного рассеяния света образца, и, следовательно, чувствительность аналитического метода, помещая образец рядом мелких частиц коллоидных металлов. Однако они не смогли точно управлять электромагнитным состояния металла коллоидов, так и интерпретации результатов таких исследований отличаются друг от друга, Халас указывает.

Ее исследования капитализирует на перестраиваемых оптических свойств металла nanoshells, которые слоистых коллоидов, которые состоят из ядра непроводящего материала покрыта тонким слоем металлического корпуса. Она обнаружила, что различные ядра и оболочки размеры nanoshell дали возможность сосредоточить внимание местных электромагнитного поля на поверхности наночастиц в контролируемым образом.

Электромагнитного поля на поверхности металла, как считается, несет ответственность за значительно увеличить чувствительность спектроскопических сигнала молекул, адсорбированных на поверхности, что, которая известна как поверхность расширения спектроскопии комбинационного рассеяния (ГКР). Напряженности поля в зависимости от основного корпуса и размер измеряется мониторинга ГКР ответ адсорбированных молекул на поверхности наночастиц. Халас сообщает, что усиление ГКР, как представляется, непосредственно и исключительно за счет наночастиц геометрии. Эффективные усовершенствования ГКР в миллион раз были замечены в водном растворе, что соответствует абсолютной увеличения триллионов раз, когда реабсорбции излучения комбинационного близлежащих наночастиц учитывать, добавляет она. Повышение относится к увеличению измеряемого сигнала, в результате чего значительно увеличилось аналитической чувствительности, объясняет она.

Более подробная информация об этой работе можно найти в Applied Physics Letters, 82 (2), с. 257-259 (13 января 2003).