Obiectiv 2 – Platforme senzoristice bazate pe metode fotonice și plasmă

Rezultate estimate

Pentru Obiectivul 2, enumerăm mai jos rezultatele specifice estimate:

• Spectroscopie fotoacustică aplicată în detecţia biomarkerilor, a agenților chimici de război, a explozivilor şi a poluanţilor, până la nivel ppb, demonstrând în acelaşi timp versatilitatea pentru analiza şi detecţia gazelor multi‐component, tehnica fiind un candidat foarte bun în optimizarea şi automatizarea scanării diferitelor linii laser;
• Detecţia optoacustică a gazelor pentru analiza calității plantelor și fructelor;
• Evaluarea produşilor stresului oxidativ utilizând testele de respiraţie;
• Analiza de gaze multi‐component aplicată poluanţilor;
• Detecţia urmelor de agenți chimici de război şi explozivi: raportarea concentraţiilor de bioxid de carbon, amoniac, etilenă, metanol, etanol, acroleină, acetonitril, benzen şi toluene din aeroporturi și în alte locuri publice.
• Dezvoltarea, testarea şi obținerea unui senzor FO‐SPR pentru detecție de gaze cu performanțe superioare celor raportați până în prezent;
• Dezvoltarea unui dispozitiv inovativ FO‐SPR pentru monitorizarea în timp real a interacţiilor bio‐/moleculare;
• Investigarea diverselor materiale plasmonice pentru îmbunătățirea performanței senzorului FO‐SPR;
• Utilizarea senzorului FO‐SPR pentru detecție de gaze;
• Testarea mai multor tipuri de polimeri conductori în combinație cu senzorul FO‐SPR pentru detecție de gaze;
• Dezvoltarea substraturilor SERS reutilizabile;
• Dezvoltarea de substraturi metalice nanostructurate pentru SERS;
• Aplicaţii ale spectroscopiei laser pentru excipienţii folosiţi în industria farmaceutică;
• Aplicaţii ale spectroscopiei laser pentru identificarea medicamentelor active;
• Sistem integrat de caracterizare şi control al produselor din industria farmaceutică;
• Pulberi oxidice prin piroliză laser pe bază de Ti, W, Sn sau V cu proprietăti morfologice şi structurale dorite pentru aplicaţii senzoristice;
• Îmbunătăţirea proprietăţilor de selectivitate şi senzitivitate prin decorarea cu metale nobile a nano‐oxizilor, în vederea îmbunătăţirii senzitivităţii şi selectivităţii;
• Meta‐reţele cu proprietăţi senzoristice prin autoasamblare utilizând nanoparticule sintetizate prin piroliză laser;
• Dispozitive nanostructurate cu performanţe senzoristice superioare: senzitivitate, selectivitate, timp de răspuns.
• Realizarea de senzori bazaţi pe nanoparticule oxidice obţinute prin metode laser, pentru detecţia de VOC şi radiaţii UV cu limita de detecţie a senzorilor la temperatura camerei în cazul detecţiei de VOC sub 10 ppm, iar timpul de răspuns sub 10 sec. În cazul detecţiei de radiaţie UV, limita de detecţie de ordinul zecilor de mW/cm^‐2;
• Îmbunătăţirea limitei de detecţie a senzorilor prin dezvoltarea unei noi tehnici de analiză a semnalului bazată pe analiza spectrului Fourier a instabilităţilor de fază;
• Realizarea de nanoparticulelor oxidice de ZnO, TiO₂, WO₃ prin metode laser;
• Realizarea de filme cu nanoparticule oxidice înglobate în polimer;
• Realizarea şi caracterizarea senzorilor pe bază de nanoparticule oxidice pentru detecţia de VOC: (i) tip SAW cu nanoparticule oxidice înglobate în polimer pentru detecţia de compuşi organici volatili; (ii) pe bază de nanoparticule oxidice pentru detecţia de radiatii UV;
• Îmbunătăţirea sensibilităţii senzorilor prin dezvoltarea unei noi tehnici de analiză a semnalului bazată pe analiza spectrului Fourier a instabilităţilor de fază;
• Aplicarea tehnicii de detecţie prin spectroscopie Fourier la senzorii bazaţi pe nanoparticule oxidice;
• Filme subţiri prin PLD de straturi de Au nanostructurat şi multistraturi Au/oxid;
• Straturi de Au formate din aglomerări de nanoparticule cu nanoporozitate optimă pentru aplicaţii în senzori SAW de gaze şi biosenzori de tip Love Wave;
• Realizarea şi caracterizarea de biosenzori de tip Love Wave pe baza straturilor de Au nanostructurat obţinute;
• Biosenzori de tip Love Wave cu sensibilitate crescută pe bază de Au nanostructurat;
• Realizarea de senzori de tip SAW pe baza multistraturilor Au/oxid;.
• Senzori de tip SAW cu răspuns îmbunătăţit la H₂ (sensibilitate, selectivitate, timp de răspuns, timp de revenire);
• Straturi nanostructurate de Au prin PLD pentru biosenzori;
• Mostre de laborator, filme subțiri hibride organice‐anorganice pentru senzori;
• Dezvoltarea de matrici de senzori chemorezistivi cu materiale active hibride organic-anorganic;
• Mostre de laborator, microstructuri și sisteme de senzori;
• Mostre de laborator, straturi nanometrice de dicalcogenide de metale de tranziție;
• Dezvoltarea de matrici de senzori chemorezistivi cu materiale active pe bază de straturi nanometrice de dicalcogenide de metale de tranziție.
• Îmbunătăţirea senzitivităţii senzorilor pe bază de oxizi metalici depuşi prin ablaţie laser;
• Straturi subţiri cu conţinut de nitruri de C şi B de diverse forme alotrope; aplicaţii în senzoristică şi fotonica straturilor obţinute.