纳米天线阵列可以帮助水质监测

布里斯托大学和贝德福德郡大学的研究人员与跨国公司ABB合作，设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列，可以开发新一代超灵敏、低成本的荧光传感器用于监测。水质。

布里斯托尔大学的内西亚多尔夫博士设计并测试的阵列是由商业伙伴开尔文纳米技术公司使用电子束光刻技术制造的铝纳米棒制成的。纳米棒宽50纳米，长158纳米，设计用于共振增强水中一系列污染物(如柴油或色氨酸)的荧光发射。

发表在《应用光学》上的研究表明，染料的荧光发射增加了六倍。研究还表明，通过适当设计阵列元件的间距可以获得强定向荧光发射，这将允许设计高度集成的多波长传感器。

这项工作是由马丁克莱恩教授的研究小组完成的，该小组是电气和电子工程系光子学研究小组的成员。

该项目与布里斯托尔物理研究所的Andrei Sarua博士和贝德福德郡大学的Tahmina Ajmal博士合作，他们在布里斯托尔的Aquatest项目中工作。

他们共同开发了一个基于LED的低成本传感器系统原型，并计划进一步开发一个用于水质监测的手持现场可部署系统。

布里斯托大学电子电气工程系应用电磁学和光子学教授、本文合著者马丁克莱恩(Martin Cryan)表示：“纳米天线阵列可以通过纳米压印光刻等低成本生产技术制造。可以带来显著的灵敏度增强，从而使实验室质量测量可以在现场进行。这将允许部署远程无线传感器网络，用于污染预警或敏感环境中水质的持续监测。

多尔博士现在是布里斯托尔QTEC项目的研究员。他共同创立了初创公司FluoretiQ，并开发了一种量子增强荧光传感器，可以帮助在几分钟内而不是几天内识别细菌。

Cryan教授的团队正在开发一种系统，可以将纳米天线的功率与量子增强传感器相结合，进一步提高灵敏度。

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