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Biosensores de infrarrojo a base de grafeno

La biodetección se utiliza ampliamente en medicina, biología, ciencia de materiales, química y otros sectores. Utilizando grafeno, un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha avanzado en la funcionalidad y el rendimiento de los biosensores de infrarrojos.
Biosensores de infrarrojo a base de grafeno
Los sensores de infrarrojos son especialmente útiles para los investigadores, puesto que la información química se obtiene de forma no destructiva y, además, no utilizan ningún marcador. La iniciativa GRYPHON (Tunable graphene nanostructures for plasmon-enhanced infrared spectroscopy) utilizó grafeno para mejorar el rendimiento de la espectroscopia en el infrarrojo.

El grafeno es un descubrimiento reciente que es bidimensional, con una red en forma de panal de abeja formado por átomos de carbono en capas de un solo átomo de grosor. Los investigadores utilizaron distintas técnicas para fabricar biosensores de grafeno, incluida la simulación electromagnética y la nanofabricación de nanoestructuras plasmónicas de grafeno.

Por primera vez, un grupo de investigadores fabricó el biosensor de grafeno de infrarrojos utilizando el depósito químico en fase vapor, una técnica que permite obtener grafeno a gran escala y a bajo coste. Mediante señales vibratorias, este sensor podía detectar moléculas de proteínas, y la capacidad de ajuste del grafeno ampliaba la gama espectral del sensor. Las comparaciones con la tecnología avanzada basada en metales mostraron la mayor sensibilidad y selectividad espectral de los plasmones del grafeno.

El hecho de que esta versión preliminar muestre ya un rendimiento mayor que el actual patrón de referencia es ya de por sí impresionante. Otra ventaja es la posibilidad de ajuste electrostático de la conductividad del grafeno.

Los hallazgos del estudio GRYPHON deberían facilitar la investigación en biología, ciencia de materiales y química. La comercialización de los biosensores de grafeno afectaría de forma importante a distintos sectores industriales, incluido el diagnóstico clínico, la seguridad alimentaria, las ciencias forenses y la monitorización ambiental.

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Palabras clave

Biosensores de grafeno, ciencia de materiales, GRYPHON, espectroscopia infrarroja, depósito químico en fase vapor
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