Các nhà khoa học đã phát triển những cảm biến tinh thể quang học hai chiều (2D) đột phá để đo lường hàm lượng muối, hay độ mặn, trong nước. Những cảm biến này sử dụng các đặc tính quang học độc đáo của tinh thể 2D, cho phép đo độ mặn với độ chính xác và chính xác rất cao. Công nghệ mới này là một bước tiến quan trọng cho lĩnh vực khoa học đại dương.
Các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh cẩn thận các khía cạnh khác nhau của các cảm biến, như kích thước và khoảng cách giữa các cấu trúc nhỏ bên trong. Họ phát hiện rằng hiệu suất tốt nhất đạt được với các thông số cụ thể: đường chéo nửa của hình lục giác (R) ở mức 500 nanomet, khoảng cách giữa các xi lanh (D) ở mức 250 nanomet, và số lượng chu kỳ (N) được đặt là 5. Dưới những điều kiện này, các cảm biến đã cho thấy kết quả ấn tượng: độ nhạy 525 nm/RIU, chỉ số chất lượng (FOM) là 80,7 RIU⁻¹, và hệ số chất lượng (Q) là 375.
Các cảm biến này hoạt động như thế nào? Chúng phân tích cách ánh sáng đi qua sau khi nước muối được đưa vào. Sự hiện diện của muối tạo ra một tín hiệu cụ thể trong quang phổ ánh sáng, và tín hiệu này thay đổi tùy thuộc vào nồng độ muối. Công nghệ này có tiềm năng thú vị cho việc theo dõi sức khỏe của các đại dương và cải thiện quy trình khử muối, biến nước biển thành nước uống.