Łącząc nanorurkę węglową z odpowiednio dopasowanym fotowrażliwym barwnikiem badacze z Sandia National Laboratories (USA), których prace koordynował doktor Andrew L. Vance, opracowali nowy fotodetektor.
Nanorurki węglowe to nic innego jak nanometrycznej wielkości odpowiedniki rur, wykonanych wyłącznie z atomów węgla. Nanometr to miliardowa część metra. Tego typu materiał posiada doskonałe właściwości fizykochemiczne - m.in. bardzo dobre przewodnictwo elektryczne, przez co właściwie we wszystkich dziedzinach nauki można użyć nanorurek węglowych.
Naukowcy z USA użyli krzemowych chipów, na których osadzili nanorurki węglowe o średnicy kilku nanometrów, tworząc układ o charakterze tranzystora polowego FET (ang. field-effect transistor). Następnie nanorurki pokryto warstwą fotowrażliwego barwnika - azobenzenu, którego cząsteczki ulegają zmianom strukturalnym (transformacja ze stanu stabilnego "trans" w stan wzbudzony "cis"), czemu towarzyszą silne zmiany momentu dipolowego w czasie ekspozycji na światło o odpowiedniej długości fali. Powoduje to zmiany przewodnictwa nanorurki węglowej rejestrowane jako sygnał elektryczny - odpowiedź detektora. Zmiany te były odwracalne i ustępowały po zaprzestaniu oświetlania układu.
Według naukowców, nowo opracowany nanofotodetektor nie tylko pozwala na wykrycie światła o określonej długości fali za pomocą elementów widocznych jedynie dzięki użyciu mikroskopu elektronowego, ale umożliwia obserwację zmian fizykochemicznych zachodzących w molekułach (w tym wypadku zmian w strukturze i właściwościach cząsteczki fotowrażliwego azobenzenu).
W ocenie badaczy, możliwość obserwacji oraz rejestracji zmian struktury cząsteczek w skali nano, to prawdziwa gratka dla świata nauki. Ich zdaniem, wszystko wskazuje na to, że nieco zmodyfikowany układ pozwoli na rejestrację zmian zachowania pojedynczych molekuł.
PAP/Onet.pl
wstecz
Podziel się ze znajomymi
21-09-2017
Tegorocznym tematem przewodnim zajęć będą aerożele, najlepsze izolatory termiczne i najlżejsze ze znanych na świecie materiałów, składające się w blisko stu procentach z powietrza.
21-09-2017
Probiotyki wytwarzające histaminę redukują stan zapalny oraz hamują rozwój raka jelita grubego u myszy.
21-09-2017
Finansowany ze środków UE projekt stworzył archiwum zawierające niektóre z najbardziej precyzyjnych i dokładnych pomiarów Drogi Mlecznej, jakie zostały dokonane.
21-09-2017
Molekularnego robota, który chwyta wyznaczone cząsteczki, po czym przenosi je w odpowiednie miejsce opracowali naukowcy z California Institute of Technology.
21-09-2017
Naukowcy zapoczątkowali technologię obrazowania rentgenowskiego, która mogłaby doprowadzić do znaczącego postępu w medycynie.
21-09-2017
Popularne leki przeciwdepresyjne (selektywne inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny) zwiększają ryzyko zgonu.
21-09-2017
Naukowcy z UE opracowali lek, który blokuje zapalenie naczyń, zmniejszając ryzyko chorób sercowo-naczyniowych (CVD) u pacjentów.
21-09-2017
W badaniu NCBiR wskazano, że w ciągu kilku ostatnich lat nastąpiły istotne zmiany, które zwiastują świetlaną przyszłość innowacji w Polsce.