Łącząc nanorurkę węglową z odpowiednio dopasowanym fotowrażliwym barwnikiem badacze z Sandia National Laboratories (USA), których prace koordynował doktor Andrew L. Vance, opracowali nowy fotodetektor.
Nanorurki węglowe to nic innego jak nanometrycznej wielkości odpowiedniki rur, wykonanych wyłącznie z atomów węgla. Nanometr to miliardowa część metra. Tego typu materiał posiada doskonałe właściwości fizykochemiczne - m.in. bardzo dobre przewodnictwo elektryczne, przez co właściwie we wszystkich dziedzinach nauki można użyć nanorurek węglowych.
Naukowcy z USA użyli krzemowych chipów, na których osadzili nanorurki węglowe o średnicy kilku nanometrów, tworząc układ o charakterze tranzystora polowego FET (ang. field-effect transistor). Następnie nanorurki pokryto warstwą fotowrażliwego barwnika - azobenzenu, którego cząsteczki ulegają zmianom strukturalnym (transformacja ze stanu stabilnego "trans" w stan wzbudzony "cis"), czemu towarzyszą silne zmiany momentu dipolowego w czasie ekspozycji na światło o odpowiedniej długości fali. Powoduje to zmiany przewodnictwa nanorurki węglowej rejestrowane jako sygnał elektryczny - odpowiedź detektora. Zmiany te były odwracalne i ustępowały po zaprzestaniu oświetlania układu.
Według naukowców, nowo opracowany nanofotodetektor nie tylko pozwala na wykrycie światła o określonej długości fali za pomocą elementów widocznych jedynie dzięki użyciu mikroskopu elektronowego, ale umożliwia obserwację zmian fizykochemicznych zachodzących w molekułach (w tym wypadku zmian w strukturze i właściwościach cząsteczki fotowrażliwego azobenzenu).
W ocenie badaczy, możliwość obserwacji oraz rejestracji zmian struktury cząsteczek w skali nano, to prawdziwa gratka dla świata nauki. Ich zdaniem, wszystko wskazuje na to, że nieco zmodyfikowany układ pozwoli na rejestrację zmian zachowania pojedynczych molekuł.
PAP/Onet.pl
wstecz
Podziel się ze znajomymi
20-04-2018
Inspirowane naturą urządzenie XANA może być rozwiązaniem pozwalającym na przywrócenie stanu zdrowia do równowagi.
20-04-2018
Dlaczego niektórym chorym na szpiczaka nie pomaga leczenie farmakologiczne?
20-04-2018
Brytyjski nastolatek wypija rocznie niemal wannę słodzonych napojów.
20-04-2018
Naukowcy opracowali nowe magnetyki molekularne, które mogą umożliwić stworzenie nowych nanoskalowych systemów przechowywania danych o wysokiej gęstości.
20-04-2018
Makaron postrzegany jest jako produkt, który w chudnięciu nie pomaga. Niesłusznie – pałaszując kilka porcji pasty tygodniowo można schudnąć.
20-04-2018
Nowe badanie pokazuje, że u starszych osób dorosłych mogą nadal powstawać nowe komórki mózgowe.
20-04-2018
Badania polskich biotechnologów mogą zrewolucjonizować współczesną medycynę.
20-04-2018
Cukier szybko dodaje energii i poprawia nastrój, ale tylko na krótką metę.
Recenzje