یک حسگر جهت اندازه‌گیری ابعاد نانوذرات طراحی شد

بنا بر گزارش دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشکدگان فنی، روند کار این حسگر به این صورت است که ابتدا ذرات نانومتری بر روی سطح حساس حسگر که از لایه‌ای بسیار نازک از جنس طلا با برجستگی‌های متناوب تشکیل شده است، قرار گرفته و نور سفید به سطح تابانده می‌شود. مشخصات نور بازتاب شده از این سطح توسط دستگاهی به نام طیف‌سنج نوری ثبت و تحلیل می‌شود.
نور سفید (مانند نور لامپ‌های رشته‌ای یا نور خورشید) دارای طیف پیوسته‌ای از طول موج‌هاست که در پدیده‌هایی مثل رنگین‌کمان به رنگ‌های مختلف تجزیه می‌شود. به دلیل متناوب بودن برجستگی‌های ایجاد شده بر روی سطح حسگر، میزان جذب نور توسط آن در طول موج‌های خاصی از طیف نور سفید به شدت افزایش می‌یابد که به این طول موج‌ها، طول موج تشدید گفته می‌شود. هرگاه نانوذره‌ای روی سطح این حسگر قرار گیرد طول‌موج‌های تشدید حسگر تغییر می‌کند. در این پژوهش روشی معرفی شده تا بتوان به کمک میزان تغییر طول موج‌های تشدید، ابعاد نانوذرات قرار گرفته بر روی سطح آن را تعیین کرد.

کارایی این حسگر در تعیین ضخامت لایه‌ای از پروتئین که بر روی سطح حسگر نشانده شده و نیز در تعیین ابعاد نانوذرات زیستی ترشح شده از سلول‌های سرطانی بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که می‌توان از این ابزار برای مطالعه رابطه ابعاد نانوذرات زیستی و محتویات آن‌ها و برهمکنش‌هایشان استفاده کرد.
این پژوهش با عنوان «کاواک‌های نانوپلاسمونی در هم تنیده برای تخمین ضخامت لایه‌های تشکیل شده بر روی سطح» توسط دکتر عمیدالدین متاجی؛ فارغ‌التحصیل دکتری مهندسی برق و دکتر محمود شاه‌آبادی؛ عضو هیأت عملی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران با همکاری گروهی از استادان و پژوهشگران دانشگاه استنفورد متشکل از دکتر محمت اوزن، دکتر فاتح اینجی و دکتر اوتکان دمیرجی انجام شده است. مقاله منتج از این پژوهش، در شماره ۷ جلد ۱۴ نشریه ACS Nano در سال ۲۰۲۰ میلادی به چاپ رسیده است.