Исследователи из Манчестерского университета (англ. University of Manchester) выяснили, что с помощью графена можно обнаружить наличие наркотических веществ или токсинов в организме человека, тем самым можно значительно повысить безопасность на аэропортах и вокзалах.
В своей статье, опубликованной в Nature Materials, учёные, работающие с коллегами из Университета Экс-Марсель (англ. Aix-Marseille University), создали устройство, которое потенциально может видеть одну молекулу. Хотя это и простая оптическая система, но она может проанализировать компоненты в течение нескольких минут используя плазмонику, при которой исследуется колебание электронов в различных материалах.
Такая технология поможет обеспечить быстрый и более точный допинг-контроль профессиональных спортсменов и даже обнаружить ничтожно малое количество наркотического вещества. Также она может использоваться в аэропортах или других местах высокой степени безопасности, чтобы препятствовать террористам проносить взрывчатые вещества или торговцам совершать контрабанду наркотиков.
У такого материала, как графен, есть большой потенциал, например, чтобы заменить существующие материалы, такие как кремний. Исследователи из Манчестерского университета полагают, что графен может действительно найти своё место в новых устройствах.
Учёные, во главе с доктором А. Григоренко, предложили новый тип датчиков: искусственные материалы с топологической темнотой. Приборы показывают очень высокую чувствительность на присутствие даже одной маленькой молекулы.
Для тестирования своих устройств, учёные покрыли их графеном. Затем они ввели водород на графен, который откалибровал устройства с более высокой чувствительностью, чем любой другой материал. Тестирование на токсины или наркотики, может быть сделано с помощью простого анализа крови, показав наиточнейший результат за считанные минуты.
Исследователи сделали вывод, что чувствительность их устройств на три порядка выше, чем у существующих моделей.
Учёные из School of Physics and Astronomy надеются, что их исследование найдёт практическое применение в новой области — сингулярной оптике. «В целом, идея этого устройства состоит в том, чтобы увидеть одиночные молекулы с помощью простой оптической системы, например, микроскопа. Сингулярная оптика, которая использует необычные свойства фазы света, является очень перспективной в области исследований и мы показали её практическое применение, которое может принести очень большую пользу», — сказал доктор Григоренко.
В 2010 году, за свою новаторскую работу по физике, учёные Андре Гейм и Константин Новосёлов получили Нобелевскую премию.