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
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Мнения
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Материалы будущего
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды
Российская компания показала испытания беспилотного комбайна
Беспилотный транспорт
Лондон станет первым в мире городом — национальным парком
Кейсы
Умные замки LockState заблокировались после обновления ПО
Кейсы
Uber обновил версию своего приложения для бизнеса
Тренды
В Германии протестировали первую электростанцию-аккумулятор
Хранение энергии
Борьба с голодом
Создан метод управления фотосинтезом, который поможет накормить мир
Ученые распечатали лабораторию на чипе размером менее 100 мкм
Микроэлектроника
Нефтяные корпорации начали инвестировать в чистую энергетику
Энергетика
В Иннополисе пройдет первая конференция Innovate or Die
Цифровая трансформация
Аккумуляторы
На смену литий-ионным батареям придут цинково-воздушные
«Нейроинтерфейсы лишат людей когнитивной свободы»
Мнения
Китайская компартия создаст комитет для надзора за дата-центром Apple
Свобода интернета
Eva — самый доступный по цене промышленный робот
Робототехника
Победитель чемпионата по Call of Duty получил $1,5 млн
Кейсы
Разработана «заплатка» для сердца и других органов
Медицина будущего
Билл Гейтс пожертвовал на благотворительность рекордные $4,6 млрд
Кейсы
Китай учится уважать чужие патенты и защищать свои
Интеллектуальная собственность
Рост минимальной зарплаты повышает риск автоматизации
Тренды
Жидкая биопсия станет доступной уже в 2018 году
Идеи
Кейсы
Continental заново изобрела колесо
В США число роботов на заводах выросло на 20% за 5 лет
Автоматизация
Мнения
8 наций, которым грозит вымирание
ИИ автоматизирует сбор отпечатков пальцев на месте преступления
Идеи
Бот пишет новости за 2-3 секунды после завершения матча
Робо-журналистика
В роботакси Lyft будут работать люди, но не в качестве водителей
Идеи
ИИ избавит потоковое видео от подвисаний
Искусственный интеллект
Toyota и ИТ-компании создают экосистему умных автомобилей
Интернет вещей
Hyperloop появится в Азии через 3-4 года
Тренды
«Только кооперация ИИ с человеком предотвратит восстание машин»
Идеи
Тренды
«Вытеснение обычных денег криптовалютами неизбежно»
Французская компания выпускает уникальные модульные электромобили
Электромобили
Tesla представила передвижную модель дома будущего
Чистая энергия
Разработана летающая версия DeLorean из «Назад в будущее»
Летающие автомобили
Блокчейн-стартап за час заработал на ICO $187 млн
Кейсы
Призеры крупнейшего чемпионата по Dota 2 выиграли $24 млн
Киберспорт
Google купила сервис диагностики болезней с помощью смартфона
Идеи
Илон Маск: «Искусственный интеллект опаснее Северной Кореи»
Искусственный интеллект
Google обучит цифровым навыкам 10 млн молодых африканцев
Кейсы
BitFury внедрит блокчейн в сферу медицины
Тренды
В Барселоне проведут эксперимент с БОДом
Тренды
Медицина будущего
IBM Watson составил план лечения рака за 10 минут
С начала года BMW продала 50 тысяч электромобилей
Кейсы
Waymo запатентовала мягкие беспилотные автомобили
Тренды
Супертонкие полупроводники продлят действие закона Мура
Полупроводники
Российские исследователи научили нейросеть распознавать запахи
Распознавание запахов
ИИ от Илона Маска превзошел лучших игроков в Dota 2
Искусственный интеллект