據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近日報道，美國科學家研制出一種超靈敏傳感器，可使用其增強的拉曼散射來探測包括癌癥信號、炸 藥等物質(zhì)，其靈敏度比普通拉曼散射傳感器增強了10億倍。 Dss/>! mN  
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　　拉曼散射是指光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引起光的頻率變化，1928年由印度物理學家錢德拉塞卡拉·拉曼發(fā)現(xiàn)。在拉曼散射中，一束單色光照射到一個物體后，其反射光會包含另外兩種頻率的光，這兩種光的頻率僅與該物體的分子組成相關，這就潛在地提供了一種有效識別物質(zhì)的方法。但由于這種額外的光太微弱，科學家?guī)资�年來很難將拉曼散射付諸于實踐。 HSr"M.k5  
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　　上世紀70年代，科學家研制出表面增強拉曼散射（SERS）技術，可以通過將所鑒別物質(zhì)放在粗糙的金屬表面或金、銀小粒子之上來增強拉曼信號。但科學家隨后發(fā)現(xiàn)，這種增強的拉曼信號僅出現(xiàn)在傳感器表面的幾個隨機點上，很難預測其具體位置，仍然非常微弱。 &(uF&-PwO4  
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　　而普林斯頓大學電子工程系教授斯蒂芬·周領導的團隊摒棄了以往設計和制造拉曼傳感器的方法，研發(fā)出一種全新的SERS結構：一塊芯片上布滿一行行由金屬和半導體組成的小柱子。 At
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　　新傳感器獲勝的“秘密武器”就是這些小柱子的排列方式：每個柱子上部和底部各有一個由金屬制成的中空部分；柱壁上布滿直徑約為20納米的金屬粒子（等離子體納米點），金屬粒子之間有2納米左右的空隙。金屬粒子和空隙能顯著增強拉曼信號；中空部分能捕捉光信號，讓光多次而不是僅一次地通過等離子體納米點，從而也能增強拉曼信號。迄今為止，該芯片的靈敏度比不經(jīng)過拉曼增強而研制出的傳感器高10億倍，而且其靈敏度非常穩(wěn)定，能可靠地應用于感應設備中。 6aF'^6+a  
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　　除靈敏度大增之外，借助納米壓印技術和納米粒子自組裝技術，新芯片能實現(xiàn)高質(zhì)量、規(guī)模化制造，研究人員已經(jīng)在4英尺的晶片上制造出這些傳感器。 {7![3`%7  
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　　美國海軍研究實驗室的科學家也在進行相關實驗，希望軍隊也能使用該技術探測化學物質(zhì)、生物試劑和炸 藥。