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