Les molécules sont identifiées en activant des états électroniques sombres dans le matériau du capteur, résultant en un nouveau pic visible. L'empreinte optique altérée du matériau prouve la présence de molécules. Crédit :Maja Feierabend et Ermin Malic
Des capteurs plus efficaces sont nécessaires pour pouvoir détecter la pollution de l'environnement. Des chercheurs de l'Université de technologie Chalmers ont proposé un nouveau méthode sophistiquée de détection de molécules avec des capteurs à base de nanomatériaux ultra-minces. La nouvelle méthode pourrait améliorer la détection environnementale à l'avenir. Les résultats sont publiés aujourd'hui dans la revue scientifique Communication Nature .
« Cela pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour la détection des gaz environnementaux. Notre méthode est plus robuste que les capteurs conventionnels, qui reposent sur de petits changements dans les propriétés optiques", dit Maja Feierabend, Doctorant au Département de Physique et auteur principal de l'article de Chalmers University of Technology et Technische Universität Berlin.
Avec son superviseur, Professeur agrégé Ermin Malic, et Gunnar Berghäuser, chercheur postdoctoral à Chalmers, elle a proposé un nouveau type de nanocapteur chimique composé de nanomatériaux atomiquement minces extrêmement sensibles aux changements de leur environnement.
Si vous éclairez le capteur, vous verrez l'empreinte optique du matériau lui-même. Les molécules sont identifiées en activant des états électroniques sombres dans le matériau du capteur. S'il y a des molécules à sa surface, ils vont interagir avec ces états sombres et les allumer, les rendant visibles. Le résultat est une empreinte optique altérée, contenant de nouvelles caractéristiques qui prouvent la présence des molécules.
« Notre méthode a un potentiel prometteur, ouvrant la voie à l'ultra-mince, vite, capteurs efficaces et précis. À l'avenir, cela pourrait, espérons-le, conduire à des capteurs hautement sensibles et sélectifs pouvant être utilisés dans la recherche environnementale", dit Ermin Malic.
Les chercheurs ont déposé une demande de brevet pour la nouvelle méthode de détection. La prochaine étape consiste à travailler avec des physiciens et des chimistes expérimentaux pour démontrer la preuve de principe de cette nouvelle classe de capteurs chimiques.
