“….Met behulp van een ultragevoelig fotonisch kristal konden TU/e-onderzoekers afzonderlijke deeltjes detecteren met een diameter van slechts 50 nanometer. Het nieuwe onderzoek is zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Optica. Wat hebben vulkanische lava, brandrook, uitlaatgassen van auto’s en printerinkt met elkaar gemeen? Ze zijn allemaal bronnen van ultrafijnstof – deeltjes met een diameter onder de 100 nanometer, die ernstige gezondheidsrisico’s kunnen veroorzaken bij inademing. Vanwege hun kleine omvang zijn ultrafijne nanodeeltjes moeilijk te detecteren en te meten zonder dure en soms omvangrijke apparatuur. Om deze uitdagingen aan te gaan, hebben onze onderzoekers een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor ontwikkeld die afzonderlijke deeltjes met een diameter tot 50 nanometer kan detecteren. In de toekomst zal deze nieuwe sensor worden ingezet bij onderzoeken naar het controleren en evalueren van de luchtkwaliteit in scholen. Nanodeeltjes maken deel uit van de dagelijkse wereld waarin we leven. Bij medische tests zijn er bijvoorbeeld apparaten beschikbaar om te controleren op nanodeeltjes zoals ziekteverwekkers en biomarkers voor ziekten zoals kanker. En bij de ontwikkeling van medicijnen wordt een scala aan nanodeeltjes gebruikt om de medicijnafgiftesystemen van de toekomst te creëren. Een klasse van nanodeeltjes die steeds meer aandacht krijgt vanwege hun verband met de lucht die we inademen, is ultrafijnstof (ultrafine particle, UFP), een deeltje met een diameter onder de 100 nanometer (nm). Blootstelling aan UFP’s – die gevonden kunnen worden in rook, uitlaatgassen en zelfs printertoners – kan ernstige gezondheidsrisico’s met zich meebrengen, vooral als deze deeltjes direct ingeademd worden. “Als UFP’s in de longen terechtkomen, kan dat een ernstig gezondheidsrisico vormen, omdat ze, eenmaal in de longen, giftige stoffen kunnen opnemen die we inademen uit de lucht om ons heen. Als gevolg daarvan blijven die giftige stoffen in het lichaam achter,” zegt Arthur Hendriks, promovendus aan de faculteit: Applied Physics and Science Education. “Om dit te helpen voorkomen, zijn er nauwkeurige manieren nodig om UFP’s te detecteren en zo de luchtkwaliteit te monitoren.” Onderzoek naar de binnenluchtkwaliteit staat bijvoorbeeld centraal in het Horizon Europe-project LEARN, dat de kwaliteit van de lucht in scholen wil controleren en evalueren, en de impact van de luchtkwaliteit op de gezondheid van kinderen wil beoordelen. Een onderdeel hiervan is het nauwkeurig detecteren van UFP’s. Maar het detecteren van UFP’s is gemakkelijker gezegd dan gedaan en ironisch genoeg is de detectie van zulke kleine deeltjes afhankelijk van het gebruik van grote en dure apparatuur. “Groot en duur is niet het antwoord. We hebben kleine, compacte, nauwkeurige en goedkope apparaten nodig om het gemakkelijker te maken om UFP’s te detecteren in fabrieken, ziekenhuizen, kantoren en scholen,” merkt Hendriks op. Wat is nu de nieuwste stand van zaken? “Er zijn sensoren op basis van glasvezeltechnologieën die vloeistoffen en gassen met een goede nauwkeurigheid kunnen meten. Maar deze sensoren zijn niet geschikt voor het meten van kleine deeltjes zoals UFP’s en dus is hun toepassing in die zin beperkt,” zegt Hendriks. ‘Lab-on-fiber’ technologieën zijn gebruikt om biologische cellen op micrometerschaal (1000 keer groter dan de nanometerschaal) te detecteren. “Maar deze technologie kan geen afzonderlijke nanodeeltjes detecteren die even groot zijn als………” (Bron: https://www.tue.nl/nieuws-en-evenementen/nieuwsoverzicht/22-04-2024-nanofotonische-glasvezelsensor-oplossing-om-het-ultrakleine-te-detecteren)