Технологии Древнего Рима помогли создать наносенсор

16.09.2013
Американские физики предложили использовать технологии изготовления цветного стекла, которые применяли римляне в начале IV века на шей эры, для создания химических сенсоров и диагностики заболеваний. Исследование технологии опубликовано в журнале Advanced Optical Materials, кратко о ней пишут Smithsonian и Forbes.

Созданный авторами химический сенсор представляет собой пластиковую пластинку, в которой проделано около миллиарда наноразмерных отверстий. Стенки каждого отверстия несут наночастицы золото и серебра, поверхностные электроны которых играют центральную роль в процессе детекции.

При связывании того или иного вещества внутри отверстий, резонансная частота плазмонов (квазичастица, отражающая колебания свободных электронов в металле) на поверхности наночастиц изменяется, что приводит к изменению длины волны проходящего через пластинку света. Метод напоминает поверхностный плазмонный резонанс (SPR), но, в отличие от него, приводит к гораздо более значительному сдвигу длины волны света — около 200 нанометров. Обработка такого сигнала не требует сложного оборудования, поэтому связывание вещества можно детектировать даже невооруженным глазом.

Чувствительность сенсора к разным типам веществ (в том числе и тем, наличие которых имеет диагностическое значение в медицине) обеспечивается иммобилизацией на поверхности отверстий специфических антител.

Устройство химического детектора было, по словам ученых, подсказано им необычными свойствами хранящегося в Британском музее римского Кубка Ликурга. Сделанный из стекла с добавлением порошка наноразмерных частиц золота и серебра, кубок выглядит зеленым в отраженном свете и красным — в проходящем. Это объясняется тем, что наночастицы металла изменяют длину волны света в зависимости от угла его падения. Исходя из этого, авторы решили назвать устройство «матрицей наноразмерных ликурговых чаш» (nanoscale Lycurgus cup arrays — nanoLCA).

Кубок Ликурга выполнен из цельной стеклянной чаши, на поверхности которой с помощью гравировки создан горельеф, изображающий фракийского царя Ликурга, опутанного виноградной лозой. Несчастья, часть которых отражена в сюжете рельефа, настигли царя после того, как он не оказал должного уважения Дионису и его спутникам. Необычные свойства кубка искусствоведы заметили в 50-х годах XX века, а о том, что они объясняются поведением наночастиц металла, ученые выяснили в 1990 году.

Источник: lenta.ru


Новости и события
Более 52% крупных организаций страны внедряют искусственный интеллект в своей деятельности
17.01.2023

Зам. Председателя Правительства Дмитрий Чернышенко принял участие в церемонии подписания соглашения о сотрудничестве между бизнесом и государством по «дорожным картам» высокотехнологичных направлений, в том числе по искусственному интеллекту.

Соглашение по развитию высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ»
17.01.2023

До 2030 г. по четырём направлениям (композиты, редкоземельные металлы, аддитивные технологии, цифровое материаловедение) предстоит разработать почти сотню новых продуктов.

Денис Мантуров посетил международный форум InnoFood 2022
29.09.2022

форум InnoFood 2022 – главная площадка диалог государства и бизнеса по актуальным вопросам FoodTech.