Naukowcy stworzyli przełomowe, dwuwymiarowe (2D) sensory fotoniczne krystaliczne (PC) do pomiaru zawartości soli, czyli zasolenia, w wodzie. Sensory te wykorzystują specjalne właściwości załamywania światła kryształów fotonicznych 2D, umożliwiając bardzo precyzyjne i dokładne pomiary zasolenia. Ta nowa technologia to znaczący krok naprzód dla oceanografii i monitoringu środowiska morskiego, tak ważnego dla Polski.
Badacze starannie dostosowali różne aspekty sensorów, takie jak rozmiar i rozmieszczenie maleńkich struktur w ich wnętrzu. Odkryli, że najlepsze wyniki uzyskuje się przy określonych ustawieniach: połowa przekątnej sześciokąta (R) na poziomie 500 nanometrów, odległość między cylindrami (D) na poziomie 250 nanometrów i liczba okresów (N) ustawiona na 5. W tych warunkach sensory wykazały imponujące wyniki: czułość 525 nm/RIU, współczynnik jakości (FOM) 80,7 RIU⁻¹ i współczynnik Q wynoszący 375.
Jak działają te sensory? Analizują one sposób, w jaki światło przez nie przechodzi po wprowadzeniu wody słonej. Obecność soli tworzy specyficzny sygnał w spektrum światła, a sygnał ten zmienia się w zależności od stężenia soli. Technologia ta ma ekscytujący potencjał w monitoringu stanu zdrowia naszych oceanów, a także w ulepszaniu procesów odsalania, które przekształcają wodę słoną w wodę pitną. To szczególnie istotne w kontekście globalnego niedoboru wody i poszukiwania innowacyjnych rozwiązań, które mogą przyczynić się do zrównoważonego rozwoju.