I ricercatori hanno dato ai sensori la capacità di manipolare meglio la luce, grazie a un adesivo al centro di questo dispositivo. Credito:immagine della Purdue University/Bongjoong Kim
patogeni umani, come l'HIV e i virus che causano infezioni del tratto respiratorio, hanno impronte molecolari difficili da distinguere. Per rilevare meglio questi agenti patogeni, i sensori negli strumenti diagnostici devono manipolare la luce su scala nanometrica.
Ma non c'è un buon modo per fabbricare questi dispositivi di manipolazione della luce senza danneggiare i sensori. Gli ingegneri della Purdue University hanno una soluzione:gli adesivi.
In un articolo pubblicato su Nano lettere , il team ha integrato dispositivi di manipolazione della luce chiamati nanoarray plasmonici 3D su pellicole pelabili che possono aderire a qualsiasi superficie. Hanno testato le capacità del nanoarray adesivo sulle lenti dei sensori, che costituiscono i sistemi di imaging convenzionali.
L'Air Force Research Laboratory ha sostenuto il lavoro e ha convalidato le prestazioni e le proprietà dell'adesivo.
"A differenza di qualsiasi approccio esistente, l'intero processo avviene in acqua distillata a temperatura ambiente senza il prodotto chimico, trattamenti termici o meccanici che possono danneggiare superfici sensibili, come una lente del sensore, " disse Chi Hwan Lee, un assistente professore di ingegneria biomedica e ingegneria meccanica a Purdue.
Per trasformare i nanoarray in un adesivo, i ricercatori li hanno trasformati in un film su un wafer di silicio. Quando immerso in acqua distillata, il film si stacca in modo pulito dal wafer, consentendo il riutilizzo del wafer. La pellicola può quindi aderire alla superficie desiderata senza danneggiarla.
"Poiché questa metodologia consente ai nanoarray plasmonici 3D di separarsi fisicamente da un wafer donatore e trasferirsi su un'altra superficie senza difetti, offre un importante fattore di risparmio di costi e tempo nello schema di produzione, " ha detto Lee.
I ricercatori hanno anche dimostrato che il processo funziona per varie classi di nanoarray plasmonici 3D in configurazioni sia laterali che verticali, offrendo più funzionalità.
Il laboratorio di Lee prevede di sviluppare ulteriormente questi nanoarray di adesivi per applicazioni di rilevamento biologico, come per il rilevamento delle proteine nella diagnostica clinica. Il laboratorio ha già creato adesivi elettronici che fungono da bio-patch per la somministrazione dei farmaci. Possono anche consentire agli oggetti ordinari di connettersi in modalità wireless a una rete, creare un Internet delle cose.