Защитник
1
Продукт
Это простой и недорогой сенсор для обнаружения сверхмалых количеств химических веществ (до 10⁻⁵ М) методом гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, или SERS). Сенсор представляет собой квадратную пластинку из высокочистого кварцевого стекла (марки КУ-1) размером 1×1 см. На поверхность стекла нанесен слой наночастиц серебра строго определенного размера — 44 нм. Частицы получены методом химического восстановления (метод Туркевича) и наносятся в виде гидрозоля (20 мкл), после чего подложка просто высушивается при 60–100°С в течение 5 минут. При облучении лазером наночастицы серебра генерируют плазмоны — коллективные колебания электронов, которые создают гигантское локальное электромагнитное поле. Это поле усиливает сигнал комбинационного рассеяния от молекул аналита (например, красителя родамина 6Ж), попавших на сенсор, примерно в 1000 раз (коэффициент усиления ~10³).
Область применения
Применяется в химической промышленности, экологическом мониторинге, криминалистике, фармацевтике и научных исследованиях для обнаружения и идентификации следовых количеств органических веществ (в том числе взрывчатых, наркотических, биологических агентов, загрязнителей). Ключевые преимущества: Простота и низкая стоимость изготовления — не требует сложного литографического оборудования или многослойных структур, как в прототипах. Высокая чувствительность: позволяет надежно определять концентрации до 10⁻⁵ М. Хорошая повторяемость сигнала благодаря использованию сферических наночастиц серебра одинакового размера (44 нм) и чистого кварцевого стекла КУ-1, которое не дает паразитной флуоресценции. Быстрота получения: весь процесс от нанесения до готовности занимает несколько минут. Совместимость с портативными рамановскими спектрометрами, что позволяет использовать сенсор в полевых условиях.
Патент
Патент на ИЗ №2720075 от 23.04.2020