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新型超敏感纳米传感器芯片可感知任何物质

普林斯顿大学的研究人员开发出一种新型超敏感纳米传感器芯片,能够通过检测反射光来辨识小至分子大小的物质。这项技术由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助,其敏感度比以往技术高出10亿倍,未来有望应用于爆炸物探测、癌症诊断等多个领域。

该芯片基于拉曼散射原理,这是一种通过检测物体反射光来确定其分子组成的技术。数十年来,研究人员一直试图分离出这些光的频率,但即便采用先进的实验方法也难以实现。新型芯片采用金属支柱阵列,在基座和顶部有许多小窝洞,两侧各带有一群纳米点。当目标分子被放置在芯片上,一束纯净的单色光投射在分子上时,窝洞捕获光并使其多次通过纳米点,产生强度比传统拉曼散射传感器高数个数量级的信号。

领导这项研究的普林斯顿大学电子工程学教授斯蒂芬·周(Stephen Chou)表示,这种被称为D2PA(双直径等离子体天线)的传感器制造简便且价格低廉。相关研究报告已发表在《光学快报》(Optics Express)上。斯蒂芬教授指出:“我们已研制出一种方法,能够大大增强经过整个传感器的信号,这可能将改变拉曼散射未来应用的前景。”拉曼散射在众多领域具有巨大的潜在用途,这项技术的突破将使其应用更为广泛。

(责任编辑:glia)