Une nouvelle technologie, capable d'analyser les nanomatériaux dans notre vie quotidienne avec l'utilisation de « sel » commun a été développé. Cela permet à diverses molécules d'amplifier jusqu'à des centaines de fois les signaux qu'elles produisent en réponse à la lumière, les rendant ainsi très utiles pour la recherche sur les nanomatériaux.

Une équipe de recherche, dirigé par le professeur Chang Young Lee de l'École d'ingénierie énergétique et chimique de l'UNIST a introduit une nouvelle technologie, qui permet d'observer facilement les nanotubes de carbone (CNT) à température ambiante. Le revêtement de la surface des NTC avec des cristaux de sel permet une observation directe des changements de forme et de position des NTC. Leurs découvertes ont également révélé que les cristaux de sel fabriqués sur des NTC pourraient servir de lentille à travers laquelle observer les nanomatériaux.

Nanotubes de carbone (CNT), qui sont des matériaux tubulaires constitués d'atomes de carbone liés en formes hexagonales, ont récemment attiré beaucoup d'attention en raison de leur optique unique, mécanique, et les propriétés électriques. Cependant, les nanotubes de carbone individuels sont difficiles à observer avec un microscope optique général en raison de leur taille extrêmement petite. Bien que ces objets à une échelle très fine puissent être examinés via le microscope électronique qui utilise un faisceau d'électrons ou la microscopie à force atomique (AFM) qui utilise la force entre des atomes individuels, de telles méthodes sont difficiles à utiliser et limitent la zone observable.

L'équipe a surmonté ces limitations en utilisant des sels couramment trouvés dans l'environnement. Lorsque de l'eau salée est ajoutée à des nanotubes de carbone disposés dans une dimension et qu'un champ électrique est appliqué, les ions de sel se déplacent le long de la surface externe du nanotube de carbone pour former des cristaux de sel. Ces cristaux de sel – « vêtements » – permettent l'observation de nanotubes de carbone répartis sur une grande surface en utilisant uniquement le microscope optique couramment utilisé dans les laboratoires. Les cristaux de sel se dissolvent bien dans l'eau, qui n'endommage pas les nanotubes de carbone, et sont stables avant d'être lessivés, afin qu'ils puissent être visualisés de manière semi-permanente.

L'équipe a également découvert que les cristaux de sel formés sur les nanotubes de carbone peuvent amplifier les signaux optiques des nanotubes des centaines de fois. Normalement, quand la lumière est reçue, les molécules internes interagissent avec l'énergie lumineuse pour émettre de nouveaux signaux, ou des signaux optiques. L'amplification et l'analyse de ce signal révèlent les propriétés du matériau, avec des cristaux de sel agissant comme une "lentille" pour amplifier le signal optique. En réalité, l'équipe a utilisé la « lentille à sel » pour découvrir facilement les propriétés électriques et les diamètres des nanotubes de carbone.

"Le degré d'amplification du signal optique peut être contrôlé en modifiant l'indice de réfraction en fonction du type de sel et de la forme et de la taille des cristaux de sel, " dit Yun-Tae Kim de la School of Energy and Checmial Engineering à UNIST, le premier auteur de l'étude.

L'équipe est allée plus loin en utilisant une "lentille à sel" pour déplacer des traces de molécules de glucose et d'urée à travers la surface externe des nanotubes de carbone et les détecter. La lentille de sel formée sur la surface externe des nanotubes de carbone amplifie le signal optique pour trouver une molécule contenant une mole (M) de cent diamètres.

"La clé de cette technologie est la capacité de mesurer les propriétés physiques en temps réel sans endommager les nanomatériaux à des températures et pressions normales, ", déclare le professeur Lee. "Nos résultats pourraient être plus largement appliqués à la recherche sur les nanomatériaux et les nanophénomènes."