Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Кейсы

Ученые из МФТИ пришли к выводу, что графен может стать основой для уникальных сенсоров для взрывчатки, ядовитых веществ и даже онкологический заболеваний. Прибор сможет обнаружить их по одной молекуле.

Физики из МФТИ доказали, что графен — двумерная модификация углерода — может быть использован для создания плазмонных сенсоров, которые смогут распознавать органические вещества по одной молекуле.

Потенциально сенсоры смогут определять не только взрывчатые и ядовитые вещества по одной молекуле, но и газ, лекарственные средства, и даже рак. Установки на основе этой технологии можно будет применять как, к примеру, в аэропортах при досмотре багажа, так и в медицине и противопожарной безопасности, рассказали «Хайтек» в пресс-службе ВУЗа.

Недавно мы писали об исследовании физиков из МФТИ, в котором им удалось найти новый способ идеального поглощения поверхностных плазмонов, благодаря которому смогут быть созданы уникальные биологические и химические сенсоры будущего.

Ученые не остановились на этом, и теперь работают над созданием новых плазмонных приборов. Плазмоны — это квазичастицы, являющиеся квантами плазменных колебаний. Они привлекают физиков эффектами, которые можно наблюдать при взаимодействии электромагнитного излучения и плазмонов на поверхности вещества.

Эти эффекты могут помочь совершить прорыв в конструировании сверхточных электронных и оптических устройств. К примеру, плазмонные эффекты приводят к возможности субволновой фокусировки электромагнитных волн, что улучшает чувствительность плазмонных устройств до уровня распознавания одиночной молекулы. Подобная точность невозможна с устройствами на основе классической оптики.

Но возникает проблема — плазмоны в металле очень быстро теряют энергию из-за омического сопротивления. Чтобы обойти ее, ученые используют композитные материалы с заданной микроструктурой, одним из которых является графен.

Группа ученых из лаборатории спектроскопии наноструктур под началом Юрия Лозовика подготовила описание режимов работы поверхностного плазмонного светодиода (СПЕД) и поверхностного плазмонного лазера (СПАЗЕР) с использованием графенового слоя.

По словам одного из авторов статьи, сотрудника кафедры теоретической физики МФТИ Александр Дорофеенко, «на основе графенового СПАЗЕРа можно создать компактные спектроскопические устройства, способные фиксировать даже одну молекулу вещества, а это, в свою очередь, принципиально важно во многих задачах. В частности, возможно обнаружение органических молекул по их характеристическим переходам („отпечаткам пальцев“), которые как раз находятся в средней инфракрасной области, где работает спазер на основе графена».

В перспективе ученые планируют создание компактных установок для реализации этой технологии. Но на данный момент это вызывает затруднения из-за сложностей с устойчивостью структуры графена. Исследователи продолжают работать над решением этой проблемы.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Гигантские 3D-принтеры удешевят создание ракет в 10 раз
3D-технологии
Генная терапия для лечения лимфомы получила одобрение FDA
Генная терапия
Идеи
Домашний интернет удалось ускорить до 10 Гбит/с
Google вкладывает в Lyft $1 млрд для совместной разработки робомобилей
Кейсы
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Соцпособия будущего
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
Астрофизика
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
Тренды
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Электромобили
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль