Machesteri Ülikooli teadlased leidsid grafeenile järjekordse rakenduse. Ülikooli töörühm näitas, et grafeeni toel on võimalik seninägematu täpsusega inimese vereproovist uimasteid või toksiine tuvastada. Suure tõenäosusega on üheks leiutise parktiliseks väljundiks lennujaamade turvakontrollide parendamine.
Grafeeni aatomstruktuur.
Koostöös Aix Marseille Ülikooliga valmistati seade, mis tuvastab sihtaineid üksiku molekuli täpsusega. Keelatud ainete avastamine kestab vaid loetud minutid. Plasmoonikal (teadus elektronide vibratsioonidest eri materjalides) põhinev töö avaldati ajakirjas Nature Materials.
Tulevikus toimub atleetide dopingukontroll kiiremini ja täpsemini, sest uus seade leiab ka ainete jääkkoguseid. Toksiinide ja uimastite test toimuks tavalise vereproovi alusel. Lisaks saaks uut meetodit kasutada kõrgete turvanõuetega kohtades lõhkeainete või uimastite otsimiseks. Kasu võib saada meditsiinisektorgi. Osutub, et uue tehnoloogia abil on võimalik ka viirusi diagnoosida.
Grafeenil, mis eraldati esimest korda Manchesteri Ülikoolis 2004. aastal, on üha laienev otstarveteprotvel. Grafeenelektroonika tõotab uut põlvkona nutitelefone, protsessoreid ja ülikiiret lairibavõrku. Käivad uurimistööd grafeeni kasutamisest organismisisese rohutransportöörina.
Olemasolevatele pooljuhtmaterjalidele, näiteks ränile, on küll tekkimas konkurents, ent Manchesteri Ülikooli teadlased usuvad, et imematerjali tõeline pärusmaa on veel leiutamata seadmete ning avastamata materjalide määrata.
Professor Sasha Grigorenko juhendatud teadlased esitasid artiklis idee uuest detektorseadmete põlvkonnast, mille molekulaarne ülitundlikkus põhineb valguse levimise faasi topoloogilistel omadustel. Nende valmistatud aparaat suudab tuvastada pelgalt ühe suhteliselt väikse molekuli maandumise grafeeni pinnale. Vesinikuga justeeritava detektorseadme tundlikkus on omalaadsetega võrreldes kolme suurusjärgu jagu parem.
Teadlased loodavad, et vastavaldatud teadustöö sillutab rakendusteid uuele tõusvale teadussuunale, mille nimeks on singulaarne optika (singular optics).
“Kogu seadme tööpõhimõte on lihtne: leida üksikuid molekule ja neid praktilise optilise süsteemi, näiteks mirkoskoobi abil vaadelda. Näitasime, kuidas singulaarsele optikale praktilisi väljundeid anda. Tööstuse huvi rakenduste vastu on ulatuslik,“ ütles Professor Grigorenko.
„Grafeen andis võrreldes teiste materjalidega parima võimaliku ainetundlikkuse. Vesiniku kinnitamine grafeeni pinnale osutus lihtsaks. Seda, mida teadustöö meile tegelikult öelda suudab, me aga veel täiel määral ei adu. Ent juba varajases töö staadiumis on väljundid paljulubavad. Uimastituvastussüsteemides, turvakontrollides ja viirustuvastuses on oodata uusi tuuli,“ ütles Grigorenko lõpetuseks.
Allikas: Phys.org