Ricercatori australiani e italiani hanno sviluppato un sensore intelligente in grado di rilevare singole molecole in composti chimici e biologici – una funzione molto apprezzata in medicina, sicurezza e difesa.

I ricercatori dell'Università del New South Wales, Swinburne University of Technology, La Monash University e l'Università di Parma in Italia hanno utilizzato una tecnica di rilevamento chimica e biochimica chiamata spettroscopia Raman potenziata dalla superficie (SERS), che viene utilizzato per capire di più sulla composizione dei materiali.

Sono stati in grado di amplificare notevolmente le prestazioni della tecnica sfruttando le nanostrutture metalliche, che aiutano a generare "punti caldi" in prossimità delle superfici metalliche.

Il sensore è stato creato utilizzando nanoparticelle d'oro che si autoassemblano su una base di silicio rivestita di oro e silice. Questo approccio significa che le nanoparticelle trovano la spaziatura perfetta per ottenere molti punti caldi uniformemente distribuiti sulla superficie.

Gli hotspot utilizzavano anche un polimero sensibile al calore che fungeva da porta per intrappolare le molecole, ma soprattutto permette loro di essere rilasciati lungo la pista.

"Il sensore mostra non solo una buona riproducibilità SERS, ma anche la capacità di catturare e rilasciare ripetutamente molecole per il rilevamento di singole molecole, " borsista post-dottorato presso il Center for Micro-Photonics di Swinburne, Dottor Lorenzo Rosa, disse.

"Questo processo di intrappolamento reversibile consente di rilevare un'abbondanza di analiti in un'unica misurazione, ma anche per riutilizzare il substrato SERS più volte."

La tecnica utilizzata in questo lavoro ha diverse applicazioni per altri sistemi di misurazione e rilevamento sensibili all'umidità, pH e luce.