طراحی حسگری برای میزان گیری ابعاد نانوذرات - وبلاگ انجمن ما

به گزارش وبلاگ انجمن ما، گروهی از محققان دانشگاه تهران و دانشگاه استنفورد ایالات متحده آمریکا، در پژوهشی مشترک پیروز به طراحی حسگری شده اند که می تواند ابعاد ذرات نانومتری را معین کند.

به گزارش وبلاگ انجمن ما، فرایند کار این حسگر به این صورت است که ابتدا ذرات نانومتری بر روی سطح حساس حسگر که از لایه ای بسیار نازک از جنس طلا با برجستگی های متناوب تشکیل شده است، قرار گرفته و نور سفید به سطح تابانده می شود. مشخصات نور بازتاب شده از این سطح از طریق دستگاهی به نام طیف سنج نوری ثبت و تحلیل می شود.

نور سفید (مانند نور لامپ های رشته ای یا نور خورشید) دارای طیف پیوسته ای از طول موج هاست که در پدیده هایی مثل رنگین کمان به رنگ های مختلف تجزیه می شود. به دلیل متناوب بودن برجستگی های ایجاد شده بر روی سطح حسگر، میزان جذب نور از طریق آن در طول موج های خاصی از طیف نور سفید به شدت افزایش می یابد که به این طول موج ها، طول موج تشدید گفته می شود. هرگاه نانوذره ای روی سطح این حسگر قرار گیرد، طول موج های تشدید حسگر تغییر می کند. در این پژوهش روشی معرفی شده تا بتوان به کمک میزان تغییر طول موج های تشدید، ابعاد نانوذرات قرار گرفته بر روی سطح آن را مشخص کرد.

کارایی این حسگر در مشخص ضخامت لایه ای از پروتئین که بر روی سطح حسگر نشانده شده و هم در مشخص ابعاد نانوذرات زیستی ترشح شده از سلول های سرطانی بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که می توان از این ابزار برای مطالعه رابطه ابعاد نانوذرات زیستی و محتویات آن ها و برهمکنش هایشان استفاده کرد.

به نقل از دانشگاه تهران، این پژوهش با نام کاواک های نانوپلنامونی در هم تنیده برای تخمین ضخامت لایه های تشکیل شده بر روی سطح از طریق دکتر عمیدالدین متاجی فارغ التحصیل دکتری مهندسی برق و دکتر محمود شاه آبادی عضو هیأت عملی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران با همکاری گروهی از استادان و پژوهشگران دانشگاه استنفورد متشکل از دکتر محمت اوزن، دکتر فاتح اینجی و دکتر اوتکان دمیرجی اجرا شده است. مقاله منتج از این پژوهش، در شماره 7 جلد 14 نشریه ACS Nano در سال 2020 میلادی به چاپ رسیده است.