Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Li Yue dell'Istituto di scienze fisiche Hefei dell'Accademia cinese delle scienze ha introdotto un meccanismo di dewetting autoconfinato allo stato solido. Questa innovazione riduce significativamente la dipendenza da complesse tecniche di nanofabbricazione, aprendo la strada a un'efficiente modellazione su scala wafer di array di nanoparticelle d'oro non strettamente impaccate (NCP).
I risultati di questo studio sono stati pubblicati su Advanced Science .
Le nanostrutture d'oro svolgono un ruolo fondamentale nelle applicazioni di biorilevamento, ma hanno dovuto affrontare limitazioni di sensibilità a causa delle perdite ohmiche e radiative nel metallo. La disposizione strategica delle nanostrutture d'oro negli array NCP 2D può ridurre la perdita radiativa e supportare una proprietà di risonanza reticolare superficiale plasmonica (SLR) con un notevole aumento teorico di sensibilità di due ordini di grandezza.
In questo studio, i ricercatori hanno rivelato un meccanismo chiamato dewetting autoconfinato allo stato solido, che cambia completamente le tecniche di nanofabbricazione per la modellazione su scala wafer di array di nanoparticelle d'oro NCP. Combinando questo metodo con un processo di litografia morbida, hanno risolto il problema della riproducibilità associato all'autoassemblaggio dei cristalli colloidali, che in precedenza era difficile.
Questo nuovo metodo consente loro di fabbricare facilmente un lotto di matrici in oro NCP con ordinamento e proprietà ottiche coerenti. Questi array di nanoparticelle mostrano forti proprietà SLR, utili per rilevare minuscole molecole quando sono eccitate dalla luce.
Questo progresso, che consente di ottenere un rilevamento plasmonico sensibile delle interazioni molecolari utilizzando una semplice configurazione di trasmissione, potrebbe portare a dispositivi portatili migliori per il rilevamento di piccole quantità di sostanze.
"Ci aspettiamo che questo lavoro possa aprire una porta per applicazioni sensibili di biorilevamento delle reflex e far luce sulla commercializzazione dei dispositivi portatili", ha affermato il dottor Liu Dilong, un membro del team.
Ulteriori informazioni: Zhiming Chen et al, Meccanismo di dewetting autoconfinato nella modellazione su scala wafer di array di nanoparticelle d'oro con forte risonanza reticolare superficiale per il rilevamento plasmonico, Scienza avanzata (2024). DOI:10.1002/advs.202306239
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
