DDA a calculé les spectres d'extinction pour les AgNC dans les orientations (A) FF et (B) EE à différentes distances de séparation du dimère (2, 4, 8, dix, et 20 nm). La lumière incidente est polarisée le long de l'axe interparticulaire.
La détection de concentrations ultrafaibles de substances nécessite des dispositifs capables de fournir un traitement ultrarapide de l'information et d'offrir des limites de détection élevées. Nanoparticules métalliques plasmoniques, surtout ceux en or et en argent, offrent une promesse importante pour détecter des substances rapidement et jusqu'au niveau d'une molécule unique.
Cette capacité est due à ce qu'on appelle la "résonance plasmonique de surface localisée". Cette propriété permet aux nanoparticules d'absorber et de diffuser la lumière de manière très efficace lorsqu'elles sont exposées à un rayonnement électromagnétique. En rétrécissant le champ, ou point chaud, entre les nanoparticules, où la substance inconnue est piégée, des informations précises pourraient être obtenues, ce qui n'est pas possible avec d'autres techniques de détection.
Une nouvelle étude a maintenant avancé les nanoparticules d'argent vers l'objectif de détection de molécules uniques. L'œuvre—de Nasrin Hooshmand et Mostafa El-Sayed, chercheur principal et professeur, respectivement, à l'École de chimie et de biochimie - a été publié récemment dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).
En utilisant de nouveaux modèles de couplage entre nanoparticules, les chercheurs ont atteint des points chauds plus étroits, jusqu'à 2 nanomètres d'intervalle. Pour les nanoparticules métalliques aux arêtes vives, la lumière peut être fortement localisée dans les coins. Par conséquent, les nanocubes d'argent en configuration bord à bord avec un écart de 2 nanomètres donnent une réponse plasmonique significativement plus élevée, C'est, ils absorbent puis diffusent la lumière entre les nanoparticules d'argent adjacentes plus rapidement et plus efficacement que les autres configurations.
"Ces particules peuvent être utilisées en spectroscopie de surface pour concevoir des capteurs optiques plus sensibles, qui ont de nombreuses applications dont la spectroscopie monomoléculaire, applications biomédicales et optoélectroniques ultrarapides, " Hooshmand dit. " Par exemple, d'identifier les niveaux de traces de matières dangereuses en sécurité, ou pour surveiller la caractérisation en temps réel des preuves biomoléculaires dans la détection biologique, cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour surmonter les limites des capteurs conventionnels actuellement utilisés pour ces mesures. »
(A) Valeurs d'amélioration du champ pour les AgNCs FF et EE AgNCs à différentes distances de séparation du dimère (2, 4, 8, dix, et 20 nm). La longueur d'onde d'excitation a été choisie sur la base du pic maximum dans les spectres d'extinction de la figure 1 pour chaque distance de séparation. (B–E) Tracés de contour de champ et de vecteur de polarisation pour le dimère de 42 nm FF AgNCs et EE AgNCs à 2 nm de séparation.
