浦项科技大学（POSTECH）的研究团队创建了一种新的高灵敏度纳米光谱传感器，克服了当前的限制。来自物理系的教授朴景德、硕士生门泰勇和周辉太是这一突破的幕后推手。
开发了一种单一的纳米光谱传感器，用于检测分子指纹。新冠疫情突显了快速和准确分析方法的需求，以应对未来可能的病毒爆发。拉曼光谱法利用金纳米结构，通过分析分子的独特振动（即“分子指纹”），利用极高的灵敏度光，提供材料内部结构和化学性质的洞察。这项技术在确定病毒的存在方面可能至关重要。然而，现有的光谱传感器仅能用单一设备检测一种病毒的能力受到限制，这影响了临床应用中的生产力、检测速度和成本。相比之下，研究团队创造了一种毫米级的单维结构，具有金纳米间隙，能够紧密容纳单个分子。这一进展使大面积、高灵敏度的拉曼光谱传感成为可能。此外，他们成功地将柔性材料集成到金纳米间隙光谱传感器的基底上。最后，团队开发了一种宽带主动n的源技术。纳米光谱传感器能够通过将纳米间隙扩展到病毒大小并调整其宽度以适应包括病毒在内的不同材料，使用单一设备检测特定物质。此外，通过将来自空间光学等领域的自适应光学技术纳入，传感器的灵敏度和控制得到了增强，这包括詹姆斯·韦伯望远镜。此外，开发了一种概念模型，将传感器的单维结构扩展为二维光谱传感器，确认了放大拉曼光谱信号的能力。研究团队开发了一种方法，可以将病毒的信号放大至数十亿倍。这意味着现在可以快速而准确地实时检测病毒的存在，以前这个过程需要数天。该团队的工作目前正在等待专利批准，预计将在意外疫情如新冠病毒爆发时，用于快速和高灵敏度的实时测试，以防止疾病传播。第一作者门泰勇强调了他们的成就的重要性，表示这将推进科学研究，帮助识别独特的病毒特性。该研究不仅推进了对从分子到病毒的材料的理解，还通过允许使用定制传感器快速检测广泛的新病毒，使实际应用变得更容易。这项研究是UNIST物理系金大植教授团队与UNIST化学系徐永德教授团队之间的合作。基础科学研究所多维碳材料中心的副主任徐永德教授领导了这个团队。此外，POSTECH物理系的具妍晶、姜敏求和李亨武等人进行了测量。这项研究结果具有重大的意义。最近的一项研究已发表于国际期刊《纳米快报》。
