Wetenschappers hebben baanbrekende tweedimensionale (2D) fotonische kristaldetectoren (PC) ontwikkeld om het zoutgehalte, of de saliniteit, in water te meten. Deze sensoren maken gebruik van de speciale lichtbuigende eigenschappen van 2D PC's, waardoor zeer nauwkeurige en precieze metingen van saliniteit mogelijk zijn. Deze nieuwe technologie is een belangrijke stap voorwaarts voor de oceanografie.
De onderzoekers hebben zorgvuldig verschillende aspecten van de sensoren aangepast, zoals de grootte en de afstand van de kleine structuren erin. Ze ontdekten dat de beste prestaties werden bereikt met specifieke instellingen: de halve diagonaal van de hexagonale vorm (R) op 500 nanometer, de afstand tussen de cilinders (D) op 250 nanometer, en het aantal perioden (N) ingesteld op 5. Onder deze omstandigheden toonden de sensoren indrukwekkende resultaten: een gevoeligheid van 525 nm/RIU, een figure of merit (FOM) van 80,7 RIU⁻¹ en een kwaliteitsfactor (Q) van 375.
Hoe werken deze sensoren? Ze analyseren hoe licht erdoorheen gaat nadat zoutwater is geïntroduceerd. De aanwezigheid van zout creëert een specifiek signaal binnen het lichtspectrum, en dit signaal verandert afhankelijk van de zoutconcentratie. Deze technologie heeft opwindend potentieel voor het monitoren van de gezondheid van onze oceanen en het verbeteren van ontziltingsprocessen, die zout water omzetten in drinkwater.