• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Nanoteknologi01. 01. 2014 | Katrine Meyn

NAPLAS – Nano Plasmoniske Sensorer til kemisk detektion

Nanoteknologi01. 01. 2014 | Katrine Meyn

Nye nanostrukturerede overflader muliggør den praktiske udnyttelse af plasmoniske fænomener til kemisk spormængde detektion ved brug af Raman-effekten.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1/2, 2014 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.

Af Michael Stenbæk Schmidt, DTU Nanotech

I 1928 opdagede de indiske forskere C.V. Raman og K. S. Krishnan, at inelastisk spredning af lys kunne levere oplysninger om de molekylære bindinger lyset interagerede med. To år senere blev C.V. Raman hædret med Nobelprisen i fysik for denne opdagelse. Siden 1974, hvor de første forsøg viste, at man kunne forstærke Raman-effekten vha. strukturerede ædelmetaloverflader, er forskningen inden for overfladeforstærket Raman-spektroskopi (SERS – Surface Enhanced Raman Spectroscopy) gået fra at forstå de fysiske principper til nu at udnytte SERS som kemisk sensor uden for laboratoriet.

En unik overflade
Ledet af professor Anja Boisen har man på DTU Nanotech udviklet en nanostruktureret overflade, der på unik vis kan forstærke Raman-effekten enormt effektivt, som en af verdens bedste, og derved muligøre kemisk spormængde detektion i relevante koncentrationer for diverse kemiske specier. Ud over den høje følsomhed er det unikke ved denne overflade, i modsætning til andre overflader med samme formål, at den er meget billig at fremstille og derfor kan bruges som engangs ”consumables” i enkeltanalyser. Overfladen består af millionvis af silicium-nanosøjler, der er dækket af et nanometertykt lag guld. Disse nanosøjler er meget fleksible og har derfor mulighed for at læne sig mod deres nærmeste naboer, når de bliver udsat for svage kræfter. Når man tilsætter sin analyt til væskefasen, vil nanosøjlerne læne sig mod hinanden, når væsken fordamper. Nogle af analytmolekylerne vil dermed blive ”fanget” mellem søjlehovederne. Netop i mellemrummet imellem guldnanopartiklerne dannes der et meget stærkt elektromagnetisk felt kaldet ”hot spot” hvor Raman-effekten bliver enormt forstærket. Man kan også bruge samme teknik til detektion af stoffer i gasfasen. Efter man har udsat overfladen for analytgassen skal man blot påføre en dråbe væske og lade den indtørre for at skabe de nødvendige ”hot spots”. På den måde har man mulighed for at detektere meget lave koncentrationer af analytter.

Udvikling af Raman-spektroskopi
DTU Nanotech har i tre større projekter sammen med diverse samarbejdspartnere i ind- og udland udnyttet dette sensorprincip til at spore sprængstoffer, polyklorinerede biphenyler (PCB) i bygninger, hormoner i drikkevand, specifikke diagnostiske biomarkører i blod samt udåndingsluft i forbindelse med behandling af lungesygdommen cystisk fibrose. I forbindelse med biologiske målinger er udfordringen at få de specifikke markører til at binde til guldoverfladen. Der benyttes derfor en række funktionaliseringstrin inden selve Raman-målingerne finder sted.
Efterhånden som laser- og CCD-teknologien er blevet udviklet er Raman-spektroskopi blevet mere og mere udbredt. I takt med at flere slutbrugere har fået øjnene op for at bruge Raman-spektroskopi inden for deres respektive applikationsområder, er der kommet en øget aktivitet inden for instrumentudvikling. I kraft af dette er Raman-spektroskopi og især SERS blevet en mere gængs analysemetode, samtidig med at hardwaren er kommet ned i pris. I dag findes der adskillige fabrikanter af kommercielle Raman-spektrometre på markedet, og det er ikke længere udelukkende specialiserede forskningsgrupper, der gør brug af teknikken. Det forholder sig på samme måde med substrater, der forstærker Raman-effekten for at muliggøre spormængde-detektion. I dag bliver der brugt to kategorier af substrater: nanostrukturerede overflader og nanopartikler. Hver kategori har sine fordele og ulemper, men fælles for dem begge er, at de nu er tilgængelige på det kommercielle marked.
DTU Nanotech har også fostret et spin-out firma, der leverer guld- og sølvbelagte nanosøjler, der kan beskrives som en hybrid mellem de to kategorier af substrater (www.silmeco.com).

Mere information om projekterne kan findes på: http://www.dsf-muse.org, http://www.nanotech.dtu.dk/Research-mega/Projekter/Externally_Funded_Projects/NAPLAS og http://www.xsense.dk/

Figur 1. Den nanostrukturerede overflade består af millioner af silicium nanosøjler, der er dækket med guld. Store uniforme arealer kan produceres rutinemæssigt.

Figur 2. Det unikke ved denne overflade er, at de fleksible silicium nanosøjler kan læne sig mod de nærmeste naboer og danne stærke elektromagnetiske felter, der forstærker Raman-effekten enormt og muliggør spormængde detektion af analytten, skulle denne være til stede i den såkaldte ”hotspot”.

Figur 3. Hver søjle har lænet sig mod sin nabo og derved består overfladen af tusindevis af ”hotspots”.

Figur 4. Raman-spektra fra samme koncentration af 2,4-Dinitrotoluen-gas fordampet på to forskellige SERS-substrater. Nanosøjlerne har et signal 800 gange bedre end det gængse kommercielle tilgængelige.

Skrevet i: Nanoteknologi

Seneste nyt fra redaktionen

Grundstoffer med kant

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

Thomas Just Sørensen: Universets byggeklodser. 283 sider. Boganmeldelsen er bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Anmeldt af Søren Kiil, professor, DTU Kemiteknik Det periodiske system er kemiens

Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Ny viden og avanceret testning skal sikre mere holdbare og bæredygtige beskyttelsessystemer til fremtidens infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ziyou Li, Joshua

Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi07. 10. 2026

Tekstureret vegetabilsk protein bruges til at fremstille plantebaserede kødanaloger. pH og ionstyrke påvirker proteiners konformation og interaktion med vandmolekyler, så vi satte os for at undersøge, hvordan pH og ionstyrke påvirker rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein. Artiklen har

Hvad skal kalken bruges til?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Fra en brønd på en jysk mark til borekerner i kælderen under Aarhus Universitet: 55 millioner år gammel vulkansk aske kan måske hjælpe med at gøre CO₂ til sten. Samtidig forsøger dansk industri at vende kalkens gamle kulstofkredsløb på hovedet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og

Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

Artikler fra Dansk KemiOrganisk kemi07. 10. 2026

Ved at udnytte at reaktionen mellem formaldehyd og d-Biotin (et vitamin, og et naturligt forekommende N,N'-dialkylurinstof) er reversibel, kan oligomeriseringsreaktionen guides ved at tilsætte en templat. I dette bidrag forklarer jeg, hvordan dette er blevet udnyttet til at syntetisere makrocykler,

“I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

I dybden med kemi af Lone Brun Jakobsen og Klædt på til skriftlig kemi af Lone Brun Jakobsen m.fl. Begge udgivelser på Nucleus Forlag ApS, 2026, 1. udgave, 1. oplag. Boganmeldelsen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder (læs

Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Hvordan kan nogle af jordskorpens mest almindelige metaller omdanne lys til kemisk energi, og hvilke udfordringer skal løses, før de kan erstatte ruthenium og iridium i fremtidens lysdrevne teknologier? Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer

Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Kvantekemi gav os evnen til at forstå kemiske processer på atomart niveau. AI gør det nu muligt at anvende denne forståelse på realistiske og komplekse systemer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Fra elastik til batteri

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Princippet bag en almindelig elastik kan måske hjælpe med at løse en af den grønne omstillings største udfordringer: Lagring af energi. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Agnete

Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

BranchenytTop06. 10. 2026

Professor Søren Kegnæs vil sætte fokus på blandt andet digitalisering, innovation og trivsel i sin nye rolle som institutdirektør på DTU Kemi. DTU har udpeget professor og nuværende viceinstitutdirektør Søren Kegnæs til ny institutdirektør på DTU Kemi med tiltrædelse 1. november 2026.Søren

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Mikrolab – Frisenette overtager aktiviteterne i MD Scientific

  • DENIOS ApS

    Vil du opvarme dine materialer effektivt?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Reduktion af energiomkostninger og forlængelse af vakuumpumpens levetid i fødevarepakning

  • Holm & Halby

    VidensDag’26 hos Holm & Halby

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Tilbud på GreenTips pipettespidser fra nerbe plus

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Forudkonfigurerede R&D-pakker fra Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions til forenklet opsætning af undersøgelser

  • DENIOS ApS

    Hvilke risici skal du være opmærksom på ved tekniske gasser?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    De 10 mest almindelige fejl ved brug af turbomolekylære vakuumpumper, og hvordan man undgår dem.

  • Holm & Halby

    Haier Biomedical går ind på markedet for rysteinkubatorer

  • Holm & Halby

    Ny generation af -86 °C frysere halverer næsten energiforbruget

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Grundstoffer med kant

    07.10.2026

  • Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

    07.10.2026

  • Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

    07.10.2026

  • Hvad skal kalken bruges til?

    07.10.2026

  • Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

    07.10.2026

  • “I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

    07.10.2026

  • Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

    07.10.2026

  • Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

    07.10.2026

  • Fra elastik til batteri

    07.10.2026

  • Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

    06.10.2026

  • 30 års overvågning viser, at antibiotikaresistens kan presses tilbage

    05.10.2026

  • Spiseolier – de onde, de gode og den virkelig gode

    29.09.2026

  • Gekkoen kan hele sit hjerte uden arvæv

    29.09.2026

  • Hydrogensulfid og biokul

    22.09.2026

  • Fremtidens cement er levende

    22.09.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}