En ny metod utvecklad vid Institute of Optoelectronics Systems and Microtechnology (ISOM) från Universidad Politécnica de Madrid (UPM) kommer att möjliggöra tillverkning av optiska nanosensorer som kan fastna på ojämna ytor och biologiska ytor som mänsklig hud. Detta resultat kan öka användningen av bärbara enheter för att övervaka parametrar som temperatur, andetag och hjärttryck. Dessutom, det är en lågkostnadsteknik eftersom de använder material som standard kompaktskivor av polykarbonat, aluminiumfilmer och tejp som skulle underlätta implementeringen på marknaden.
Forskare från Semiconductor Devices Group of ISOM från UPM har inte bara designat en tillverkningsmetod för optiska nanosensorer med hjälp av vanlig tejp utan har också visat deras potentiella tillämpningar. Dessa flexibla nanosensorer möjliggör mätning av brytningsindexvariationer för det omgivande mediet, som kan användas för att upptäcka kemiska ämnen. De visar också iriserande färger som kan variera beroende på betraktnings- och belysningsvinkel, underlättar upptäckten av positionsvariationer och yttopografi med ett ögonkast.
Nanosensorer består av dimensionella nanohålsuppsättningar (250 nm) som borras in i ett aluminiumskikt (100 nm tjockt). För att orsaka känslighet för omgivande medier och iriserande effekter, dessa nanostrukturer begränsar och sprider ljus enligt designerns specifikationer.
Skapandet av flexibla nanosensorer består av att tillverka sensorer över en cd-skiva (CD) av traditionellt polykarbonat. Dessa sensorer överförs till självhäftande Scotch-tejp genom en enkel stick-and-peel-procedur. Således, nanosensorerna går från CD-ytan till den självhäftande tejpen (flexibelt underlag).
Denna nya teknik använder billiga material som polykarbonat-CD-skivor, aluminium, och vanlig tejp. Användningen av ädelmetaller för att utveckla dessa typer av sensorer är vanligt, men massproduktion är svårt på grund av den höga kostnaden.
Aluminium är 25, 000 gånger billigare än guld och har utmärkta elektriska och optiska egenskaper. CD-ytor ger vidhäftning till aluminium som är tillräckligt starkt för att tillverka sensorerna över CD-skivorna och tillräckligt svagt för att överföras till den självhäftande tejpen.
Denna forskning leds av Dr. Carlos Angulos Barrios, en forskare från ISOM och professor vid institutionen för fotonikteknik och bioteknik (TFB) vid School of Telecommunications Engineering, och även ledd av Víctor Canalejas Tejero, en doktorand vid ISOM. Resultaten publicerades i Nanoskala tidning.
