Registrering af skadelige molekylers fingeraftryk ikke -invasivt via sort silicium

Forskere fra Far Eastern Federal University (FEFU) i samarbejde med kolleger fra Russian Academy of Sciences (RAS), Australske og litauiske universiteter har forbedret teknikken til ultrafølsom ikke -forstyrrende spektroskopisk identifikation af molekylære fingeraftryk.

En gruppe fysikere bekræftede eksperimentelt, at molekylære fingeraftryk af giftige, eksplosiv, forurenende og andre farlige stoffer kan pålideligt påvises og identificeres ved overfladeforbedret Raman-spektroskopi (SERS) ved hjælp af sort silicium (b-Si) substrat. Resultaterne af arbejdet offentliggøres i det autoritative videnskabelige tidsskrift Nanoskala .

"Når man opdager de mindste molekyler ved hjælp af SERS -spektroskopi, er deres interaktion med det nanostrukturerede substrat - platformen, der tillader ultralydsfølsom identifikation - afgørende, "leder af forskerholdet Alexander Kuchmizhak, Ph.d., rapporteret. Alexander er forsker ved Institut for Teoretisk og Kernefysik ved FEFU's Naturvidenskabelige Skole. Han tilføjede også:"I øjeblikket er ædelmetalbaserede substrater kemisk aktive og som følge heraf, de forvrænger de karakteristiske molekylers signaler. "

"På grund af sin særlige morfologi forbedrer sort silicium signifikant signalet fra de ønskede molekyler. Dette nanomateriale understøtter ikke katalytisk omdannelse af analytten, som det kunne være i tilfælde af påføring af metalbaserede substrater. Det sorte siliciumbaserede substrat er unikt:da det er absolut kemisk inert og ikke-invasivt, kan det understøtte et stærkt og ikke-forvrænget signal, ”siger Alexander Kuchmizhak.

Substratet kan fremstilles ved hjælp af den let at implementere skalerbare teknologi til plasmaetsning, har derfor gode muligheder for kommerciel implementering. Sådanne billige ikke-metalliske substrater med høj detekteringsnøjagtighed kan være lovende for rutinemæssige SERS-applikationer, hvor ikke-invasiviteten er af stor betydning.