A padronização em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro permite biosensor aprimorado


A padronização em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro permite biosensor aprimorado

A reumidificação autoconfinada em estado sólido de nanoconchas de ouro depositadas em uma superfície esférica. Crédito: Liu Dilong

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Li Yue dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências introduziu um mecanismo autoconfinado de desumidificação em estado sólido. Esta inovação reduz significativamente a dependência de técnicas complexas de nanofabricação, abrindo caminho para uma padronização eficiente em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro não compactadas (NCP).

Os resultados deste estudo foram publicados em Ciência Avançada.

As nanoestruturas de ouro desempenham um papel crítico nas aplicações de biossensor, mas enfrentaram limitações de sensibilidade devido às perdas ôhmicas e radiativas no metal. O arranjo estratégico de nanoestruturas de ouro em matrizes 2D NCP pode reduzir a perda radiativa e suportar uma propriedade de ressonância de rede de superfície plasmônica (SLR) com um notável aumento de sensibilidade de duas ordens de magnitude, teoricamente.

A padronização em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro permite biosensor aprimorado

Detecção SLR plasmônica de interações moleculares com base em uma configuração de transmissão. Crédito: Liu Dilong

Neste estudo, os pesquisadores revelaram um mecanismo chamado dehumidificação de estado sólido autoconfinado, que muda completamente as técnicas de nanofabricação para padronização em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro NCP. Ao combinar este método com um processo de litografia suave, eles resolveram o problema de reprodutibilidade associado à automontagem de cristais coloidais, que antes era difícil.

Este novo método permite fabricar facilmente um lote de matrizes de ouro NCP com ordenação e propriedades ópticas consistentes. Esses arranjos de nanopartículas apresentam fortes propriedades SLR, que são úteis para detectar moléculas minúsculas quando são excitadas pela luz.

Este avanço, que alcança a detecção plasmônica sensível de interações moleculares usando uma configuração de transmissão simples, poderia levar a melhores dispositivos portáteis para detectar pequenas quantidades de substâncias.

“Esperamos que este trabalho possa abrir uma porta para aplicações sensíveis de biossensor SLR e lançar luz sobre a comercialização portátil”, disse o Dr. Liu Dilong, membro da equipe.

Mais Informações:
Zhiming Chen et al, Mecanismo de desumidificação autoconfinado em padrões em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro com forte ressonância de rede de superfície para detecção plasmônica, Ciência Avançada (2024). DOI: 10.1002/advs.202306239

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências

Citação: A padronização em escala de wafer de matrizes de nanopartículas de ouro permite biosensor aprimorado (2024, 1º de fevereiro) recuperado em 1º de fevereiro de 2024 em https://phys.org/news/2024-02-wafer-scale-patterning-gold-nanoparticle.html

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