在分子传感的重大飞跃中，来自多个机构的研究人员开发了一种新方法来增强表面增强红外吸收传感器的灵敏度。它涉及合成复频波以显着放大基于石墨烯的传感器检测到的分子信号。这项技术可以彻底改变分子传感，引入超灵敏传感器，用于早期疾病诊断、个性化医疗和快速检测有毒物质。
传统上，SEIRA是使用银和金薄膜来演示的。纳米加工的进步和新型等离子体材料的出现使生物分子信号的增强成为可能。石墨烯具有二维狄拉克费米子电子态，支持强场约束，并在各种相的分子表征中表现出卓越的性能，包括气相和固相传感，甚至在水溶液中。
尽管取得了这些进步，但 SEIRA 传感器的灵敏度仍受到固有分子阻尼的阻碍。这削弱了振动模式和等离子体之间的相互作用，导致低浓度下的光谱微弱而宽阔。石墨烯等离子体的可调性还允许通过调整掺杂水平来检测各种分子振动模式。
使用合成CFW的新方法补偿了这种阻尼，而不需要复杂的设置或可能增加不稳定性和噪声的光学增益材料。这种方法以前应用于超级透镜，增强了石墨烯基SEIRA中的分子振动指纹，如在各种条件下对生物分子的改进检测所证明的那样。
这项研究的结果发布在eLight上，为分子传感的未来提供了有希望的意义。这种新方法有可能检测出无法检测的痕量分子，可能预示着早期疾病诊断、个性化医疗和快速检测有毒物质的新时代。
