據每日科學網日前報道，新加坡研究人員利用黃金納米陣列開發出適于商業應用的高性能表面增強拉曼光譜傳感器。
表面增強拉曼光譜技術(SERS)是在印度科學家拉曼1928年發現拉曼散射現象的基礎上發展起來的。利用拉曼光譜技術可以非常方便地鑒定物質成分，現已成為探測界面特性和分子間相互作用、表征表面分子吸附行為和分子結構的有效工具，廣泛應用于癌癥診斷和食品檢測等領域。不過，由于很多分子直接通過拉曼光譜無法檢測出信號，需要通過拉曼增強技術，將這些分子吸附在納米金屬表面，在特定波長的激光照射下，利用表面增強拉曼光譜傳感器檢測出待檢物質。
新加坡科技研究院(A*STAR)材料工程研究所的研究人員制造出一種非常密集且有規律的黃金納米陣列，在自組裝和傳感等方面具有獨特的優點。此外，他們還成功將該納米陣列置于光纖端頭涂層中，使得該技術有望在遙感監測危險廢棄物方面具有廣泛的應用前景。
研究人員在涂有自聚物納米粒子的表面進行納米陣列的自組裝，較小的黃金納米粒子會自發附著。僅僅依靠涂層和吸附這些簡單的過程，就可穩定高產地形成小于10納米的納米簇。通過調整聚合物的規模和密度等特征，研究人員可以調節納米簇的大小和密度，使表面增強拉曼散射達到最大化。該技術的效率非常高：涂滿100毫米直徑的晶片，或200光纖端頭，僅需要不超過10毫克的聚合物和100毫克的黃金納米粒子，而聚合物和納米粒子均可低成本大量生產。
由于納米陣列的形成過程完全是自組裝過程，因此該技術不需要專門的設備或特定的無塵室，非常適合低成本商業化生產。目前該技術已在新加坡、美國和中國申請了專利。
