I CheckNano-projektet har vi udviklet to alternativer og skalerbare tilgange til konstruktion af partikelarrays i flere målestokke, baseret på kapillærkræftassisteret nanopartikelsamling (CAPA) og hurtig skabelonassisteret fangst af sølv nanokugler med topografisk mønstrede polydimethylsiloxanforme (PDMS). Sidstnævnte er en modificeret version af skabelonassisteret selvsamling (TASA) tilgang, hvor den samlede tid for processen blev reduceret til mindre end 5 minutter (rTASA)-Fig. 1. I stedet for at fange enkelte partikler, hvilket ville resultere i et relativt lavt signal til støjforhold fanger vi partiklerne i tætpakket arrangement. Partikler med tæt emballage udgør rige plasmoniske resonanser, som gør det muligt at skræddersy det optiske respons på både nano- og makroskalaen.

I begge montagemetoder anvendes topografisk PDMS -forme af nanoskalerede huller til at lede samlingen af monodisperse nanopartikler ind i strukturerede klynge -arrays. Mens CAPA sikrer den højeste præcision i partikelpositionering, hvilket fører til fuldt kontrolleret skræddersyning af de optiske egenskaber (sammenlign også her ), bringer rTASA hastighed og brugervenlighed, hvilket eliminerer trin, der kræver præcis menisk styring .

Figure 1 Rapid Template assisted particle assembly (rTASA)

Til demonstration blev en blanding af koncentreret Ag (5 mg/ml, 50 nm diameter) nanopartikler afsat på et todimensionalt firkantet gitter af PDMS. Endelig blev de optiske transmissionsdata for både CAPA og rTASA kolloidal mønster undersøgt i VIS-NIR spektralområdet. Afhængigt af array -pitchafstanden og antallet af partikler pr. fælde er det gennemsnitlige transmissionsfald mellem 20 – 80%, hvilket gør detekteringen mulig ved hjælp af de mest enkle spektroskopiske løsninger.