Mänskliga patogener, såsom HIV och virus som orsakar luftvägsinfektion, har molekylära fingeravtryck som är svåra att skilja. För att bättre upptäcka dessa patogener, sensorer i diagnostiska verktyg måste manipulera ljus på en nanoskala.

Men det finns inget bra sätt att tillverka dessa ljusmanipuleringsanordningar utan att skada sensorerna. Ingenjörer från Purdue University har en lösning:Klistermärken.

I ett papper publicerat i Nano bokstäver , teamet integrerade ljusmanipuleringsanordningar som kallas 3D-plasmoniska nanoarays på skalbara filmer som kan fastna på vilken yta som helst. De testade klistermärket nanoarrays kapacitet på linser av sensorer, som utgör konventionella bildsystem.

Air Force Research Laboratory stödde arbetet och validerade klistermärkeets prestanda och egenskaper.

"Till skillnad från alla befintliga tillvägagångssätt, hela processen sker i destillerat vatten vid rumstemperatur utan kemikalier, termiska eller mekaniska behandlingar som kan skada känsliga ytor, som en sensorlins, "sa Chi Hwan Lee, en biträdande professor i biomedicinsk teknik och maskinteknik vid Purdue.

För att göra nanoarrays till ett klistermärke, forskarna byggde dem till en film på en kiselskiva. När den är nedsänkt i destillerat vatten, filmen skalar rent från skivan, så att skivan kan återanvändas. Filmen kan sedan fastna på önskad yta utan att skada den.

"Eftersom denna metod tillåter 3-D plasmoniska nanoarrays att fysiskt separera från en donatorplatta och överföra till en annan yta utan defekt, det erbjuder en stor kostnads- och tidsbesparande faktor i tillverkningssystemet, "Sa Lee.

Forskarna visade också att processen fungerar för olika klasser av 3D-plasmoniska nanoarrays i både laterala och vertikala konfigurationer, erbjuder mer funktionalitet.

Lee's lab planerar att vidareutveckla dessa klistermärke nanoarrays för biologiska avkänningsapplikationer, såsom för proteindetektion i klinisk diagnostik. Labbet har redan skapat elektroniska klistermärken som fungerar som bioplåster för läkemedelsleverans. De kan också göra det möjligt för vanliga objekt att trådlöst ansluta till ett nätverk, skapa ett Internet of Things.