Un nuovo metodo sviluppato presso l'Istituto di sistemi di optoelettronica e microtecnologia (ISOM) dell'Universidad Politécnica de Madrid (UPM) consentirà la fabbricazione di nanosensori ottici in grado di aderire a superfici irregolari e biologiche come la pelle umana. Questo risultato può aumentare l'uso di dispositivi indossabili per monitorare parametri come temperatura, respiro e pressione cardiaca. Inoltre, è una tecnologia a basso costo poiché utilizzano materiali come i compact disc standard in policarbonato, pellicole di alluminio e nastri adesivi che ne faciliterebbero l'introduzione sul mercato.
I ricercatori del Semiconductor Devices Group di ISOM di UPM non solo hanno progettato un metodo di produzione per nanosensori ottici utilizzando un normale nastro adesivo, ma hanno anche mostrato le loro potenziali applicazioni. Questi nanosensori flessibili consentono la misurazione delle variazioni dell'indice di rifrazione del mezzo circostante, che può essere utilizzato per rilevare sostanze chimiche. Visualizzano anche colori iridescenti che possono variare in base all'angolo di visione e illuminazione, facilitando il rilevamento delle variazioni di posizione e della topografia superficiale a colpo d'occhio.
I nanosensori sono costituiti da array dimensionali di nanohole (250 nm) che vengono perforati in uno strato di alluminio (spessore 100 nm). Al fine di causare sensibilità ai mezzi circostanti ed effetti di iridescenza, queste nanostrutture confinano e disperdono la luce secondo le specifiche del progettista.
Il metodo di creazione di nanosensori flessibili consiste nella produzione di sensori su un compact disc (CD) di policarbonato tradizionale. Questi sensori vengono trasferiti allo scotch adesivo mediante una semplice procedura di incollaggio. Così, i nanosensori vanno dalla superficie del CD al nastro adesivo (substrato flessibile).
Questa nuova tecnologia utilizza materiali a basso costo come CD in policarbonato, alluminio, e nastro adesivo normale. L'utilizzo di metalli nobili per sviluppare questi tipi di sensori è comune, ma la produzione di massa è difficile a causa dell'alto costo.
L'alluminio è 25, 000 volte più economico dell'oro e ha eccellenti proprietà elettriche e ottiche. Le superfici dei CD forniscono aderenza all'alluminio che è abbastanza forte da produrre i sensori sui CD e abbastanza debole da essere trasferita al nastro adesivo.
Questa ricerca è guidata dal Dr. Carlos Angulos Barrios, ricercatore dell'ISOM e Professore presso il Dipartimento di Tecnologia e Bioingegneria della Fotonica (TFB) della Scuola di Ingegneria delle Telecomunicazioni, e guidato anche da Víctor Canalejas Tejero, uno studente di dottorato di ISOM. I risultati sono stati pubblicati nel Nanoscala rivista.