SNA Radio
    Forschungen (Symbolbild)

    Mit russischem Know-how: Forscher erfinden Sensoren zum Erkennen von schädlichem Essen

    © Sputnik / Pawel Lisitsyn
    Wissen
    Zum Kurzlink
    4183

    Russische, französische und britische Wissenschaftler haben gemeinsam eine Konzeption für hypersensible Sensoren (Fourier-Nano-Transformatoren) entwickelt, die revolutionär in der Medizin sowie auf vielen anderen Gebieten werden könnten. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin „Advanced Functional Materials“ veröffentlicht.

    Bei den Wissenschaftlern handelt es sich um Experten der Nationalen Kernforschungsuniversität (MEPhi) und des Instituts für bioorganische Chemie „Schemjakin und Owtschinnikow“ bei der Russischen Akademie der Wissenschaften sowie ihren Kollegen von den Universitäten in Aix-Marseille (Frankreich) und in Manchester (Großbritannien).

    Die Fournier-Nano-Transformatoren sind einschichtige Architekturen von Nano-Goldelementen auf der Oberfläche in Form von nanoperiodischen Strukturen, so dass ihre Beleuchtung ein Erregen von Plasmonen (elektromagnetisch verbundenen kollektiven Schwankungen von freien Elektronen) im Metallsystem auslöst.

    Diese Transformatoren seien einmalig, weil sie ein Lichtwellen-Elektrofeld in einer enorm dünnen Schicht konzentrieren und dadurch Informationen über seine optischen Eigenschaften ablesen und in Form von speziell kodierten Verhältnissen von Lichtwellenphasen weiter übertragen können, sagte der Leiter des Ingenieur-Physischen Instituts für Biomedizin bei der Universität „MEPhi“, Andrej Kabaschin.

    „Eine solche Methode zur Konzentration des Lichtwellenfeldes, der Kodierung und Übertragung von Phaseninformationen erlaubt es, eine beispiellose Sensibilität des Systems in Bezug auf optische Eigenschaften von superdünnen Schichten zu erreichen, auch von atomaren Schichten von 2D-Stoffen und von molekularen Schichten von Biostoffen auf der Oberfläche von Biosensoren“, so der Forscher gegenüber RIA Novosti.

    Nach seinen Worten lässt sich die Hypersensibilität der neuesten Nano-Transformatoren beim Erfassen des ferroelektrischen Effekts der atomaren Schicht von Molybdenum diselenide (MoS2, der Stoff ähnelt sehr dem Graphen) beobachten. Die Wissenschaftler bezeichnen das Erfassen eines solch unscheinbaren Effekts von der atomaren Schicht als beispiellos, wobei sich dadurch völlig neue Perspektiven für die Erforschung von 2D-Stoffen eröffnen.

    Ein anderes Beispiel für die Hypersensibilität ist eine neue Methode zum Entdecken des Antibiotikums Chloramphenicol, das in der Medizin und in der Nahrungsindustrie nachgefragt ist. Die Kontrolle über seine Konzentration in Lebensmitteln ist enorm wichtig, weil erhöhte Konzentrationen des Antibiotikums Krebs- und Herzerkrankungen provozieren können.

    Die Forscher haben gezeigt, dass bei der Entdeckung von Antibiotika dank Fourier-Nano-Transformatoren mindestens um das 1000-fache geringere Mengen im Vergleich zu anderen Methoden wahrgenommen werden können. Sie können voraussichtlich in ganz verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise beim Früherkennen von gefährlichen Krankheiten, bei ultrasensibler Dopingkontrolle, bei der Lebensmittel- und Umweltkontrolle.

    GemeinschaftsstandardsDiskussion
    via Facebook kommentierenvia Sputnik kommentieren
    Tags:
    Entdeckung, Schaden, Essen, Medizin, Russland