Научници од Универзитетот во Торонто развија ултраосетливи наночестички што можат да откријат исклучително мали количества хемикалии и да разликуваат молекули со речиси идентична градба.
Наночестичките апсорбираат близуинфрацрвена светлина и ја претвораат во силна зелена луминисценција. Бидејќи влезната и излезната светлина имаат различни бранови должини, сигналот полесно се издвојува од светлината што природно ја емитува примерокот.
За постигнување на оваа конверзија, честичките користат јони на итербиум и ербиум. Истражувачите ги сместиле во нова матрица од литиум, лутециум и флуор, а рамната шестоаголна форма ја замениле со тридимензионална структура составена од јадро и две обвивки.
Во новиот дизајн, концентрацијата на итербиум постепено се менува низ слоевите, со што енергијата се движи речиси еднонасочно кон јоните на ербиум. Компјутерски симулации помогнале да се изберат најсоодветните состав и форма пред изработката во лабораторија.
Резултатот е сигнал што е приближно 150 пати посилен од оној на недопираните наночестички за конверзија нагоре и околу 50 пати посилен од сигналот на некои претходно оптимизирани структури. Тоа овозможува откривање на многу мал број честички поврзани со целната молекула.
Технологијата би можела да се користи за откривање нечистотии во лекови, вклучително и структурни изомери — молекули со ист состав, но различен распоред на атомите. Потенцијални примени има и во следењето загадувачи во подземните води.
Методот засега е во фаза на доказ на концептот. Следниот предизвик е производство на наночестичките во големи количества, но истражувачите сметаат дека нивниот дизајн може да се приспособи за откривање на различни молекули со помош на релативно евтини ласери.
