Bilim insanları sağlıksız yiyecekleri tespit edebilecek sensörler geliştirdi

Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi ve Rusya Bilimler Akademisi Biyo-organik Kimya Enstitiüsü uzmanları, Fransız Aix-Marseille Üniversitesi ve İngiliz Manchester Üniversitesi profesörleriyle beraber, biyotıp ve daha pek çok bilim alanında çığır açacak Fourier nano-dönüştürücüler üzerine çalışmaya başladı. Araştırma sonuçları, Advanced Optical Materials dergisinde yayınlandı.

Tek katmanlı bir altın nano-elementi yapısına sahip Fourier nano-dönüştürücüsünün yüzeyi, nano-periyodik olarak tasarlandı.

Araştırmayı yöneten Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nde fizik mühendisi olan Andrey Kabaşin’in yaptığı açıklamaya göre söz konusu dönüştürücüler, elektriği ışık dalgasının en ince katmanında dahi yoğunlaştırabilmeleri yönünden benzersiz.  Üstelik söz konusu ışık dalgasının optik özelliklerini tanımlayarak, özel olarak kodlanmış oranlarını bizlere iletebiliyor.

Kabaşin, ışık dalgası alanını yoğunlaştırmayı amaçlayan bu yöntem sayesinde iki boyutlu cisimlerin çok ince katmanlarındaki optik özelliklerin dahi tespit edilebileceğini belirtti.

Bir obje tarafından yayılan ışık, söz konusu uzak obje hakkında oldukça detaylı bilgiler verir. İki boyutlu plazmonik metamalzemelerle üretilen Fourier nano-dönüştürücüler, fonksiyonel bir ara yüz aracılığıyla ışığı iki boyutlu bir düzleme hapsediyor ve böylece cismin özelliklerine dair bilgiler topluyor.

Ardından edindiği bilgileri kodlayarak ayrık optik ışınlara iletiyor. Bu vesileyle iki boyutlu cisimlerin fiziksel özellikleri tanımlanabiliyor.

Gelişmeler, ilaç ve gıda sektöründe oldukça rağbet gören ancak pek çok insanın aşırı duyarlılık geliştirdiği yapay bir antibiyotik birleşimi olan kloramfenikol’un tespit edilmesini sağlayacak yeni bir metoda da önayak olmuş durumda. Söz konusu sensörler, gıdaların içerisinde antibiyotik bulunup bulunmadığını tespit ederek insan vücudu için zararlı olabilecek gıdaları erkenden tespit edebilecekler.

Araştırmalar, Fourier nano-dönüştürücüsü ile antibiyotik limiti tespiti yapmanın diğer yöntemlere nazaran bin kat daha etkin bir yol olduğunu gösteriyor. Yöntemin ne denli etkili olduğu; tehlikeli hastalıkların erken teşhisi, son derece hassas doping kontrolleri ile beraber gıda ve çevre izlemleri gibi pek çok alanda da gözlemlenebiliyor.

Fourier nano-dönüştürücüleri iki boyutlu cisimlerin keşfi için yeni kapılar aralarken, biyoalgı teknolojileri alanında da radikal gelişmelere önayak olabilir.