Il grafene materiale Wonder potrebbe aiutare a rilevare la presenza di droghe o tossine nel corpo o migliorare notevolmente la sicurezza aeroportuale, Lo hanno scoperto i ricercatori dell'Università di Manchester.

Scrivendo in Materiali della natura , Gli scienziati, lavorando con i colleghi dell'Università di Aix-Marseille, hanno creato un dispositivo che potenzialmente può vedere una molecola attraverso un semplice sistema ottico e può analizzare i suoi componenti in pochi minuti. Questo utilizza la plasmonica, lo studio delle vibrazioni degli elettroni in diversi materiali.

La svolta potrebbe consentire test antidroga rapidi e più accurati per gli atleti professionisti in quanto potrebbe rilevare la presenza anche di tracce di una sostanza.

Potrebbe anche essere utilizzato negli aeroporti o in altri luoghi ad alta sicurezza per impedire che aspiranti terroristi nascondano esplosivi o trafficanti di droga. Un altro possibile utilizzo potrebbe essere il rilevamento di virus di cui le persone potrebbero essere affette.

Grafene, isolato per la prima volta all'Università di Manchester nel 2004, ha il potenziale per rivoluzionare diverse applicazioni da smartphone e banda larga ultraveloce alla consegna di farmaci e chip per computer.

Ha il potenziale per sostituire i materiali esistenti, come il silicio, ma i ricercatori dell'Università di Manchester ritengono che potrebbe davvero trovare il suo posto con nuovi dispositivi e materiali ancora da inventare.

I ricercatori, guidato dalla dottoressa Sasha Grigorenko, ha suggerito un nuovo tipo di dispositivi di rilevamento:materiali artificiali con oscurità topologica. I dispositivi mostrano una risposta estremamente elevata all'attacco di una sola molecola relativamente piccola. Questa elevata sensibilità si basa sulle proprietà topologiche della fase luminosa.

Per testare i loro dispositivi, le ricerche li hanno coperti con grafene. Hanno quindi introdotto idrogeno sul grafene, che ha permesso loro di calibrare i loro dispositivi con una sensibilità di gran lunga superiore rispetto a qualsiasi altro materiale.

Il test per tossine o farmaci potrebbe essere eseguito utilizzando un semplice esame del sangue, con risultati altamente accurati in pochi minuti. I ricercatori hanno scoperto che la sensibilità dei loro dispositivi è di tre ordini di grandezza migliore di quella dei modelli esistenti.

Gli accademici, dalla Scuola di Fisica e Astronomia, spero che la ricerca mostrerà le applicazioni pratiche di un'area di ricerca emergente:l'ottica singolare.

Il dottor Grigorenko ha detto:"L'intera idea di questo dispositivo è vedere singole molecole, e vederli davvero, sotto un semplice sistema ottico, diciamo un microscopio.

"L'ottica singolare che utilizza le insolite proprietà di fase della luce è un grande ed emergente campo di ricerca, e abbiamo mostrato come possa avere applicazioni pratiche che potrebbero essere di grande beneficio.

"Il grafene era uno dei migliori materiali che avremmo potuto usare per misurare la sensibilità di queste molecole. È così facile metterci sopra l'idrogeno in modo controllato.

"Stiamo solo iniziando a scalfire la superficie di ciò che questa ricerca potrebbe dirci, ma potrebbe avere profonde implicazioni per il rilevamento dei farmaci, sicurezza e virus".