Electromagnetic Nanoparticles for Sensing and Medical Diagnostic Applications.
Electromagnetic Nanoparticles for Sensing and Medical Diagnostic Applications.
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DOI：
10.3390/ma11040603
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发表时间：
2018-04-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vegni L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
La Spada L;Vegni L
提出了一种基于纳米粒子的电磁器件的建模和设计方法。首先，使用麦克斯韦方程组解析地研究了结构特性。该方法为我们提供了一个强大的纳米粒子电磁响应（振幅和相位）和它们的几何特征（形状，几何形状和尺寸）之间的联系。其次，提出了基于“超材料”概念的新设计，与工作在相同频率下的传统器件相比，在广角范围功能和多/宽行为方面表现出优异的性能。该方法提供了潜在的应用，以建立新的先进的传感和医疗诊断平台。因此，在文章的最后部分，报告了一些实际的例子，如癌症检测，水含量测量，化学分析，葡萄糖浓度测量和血液疾病监测。
A modeling and design approach is proposed for nanoparticle-based electromagnetic devices. First, the structure properties were analytically studied using Maxwell’s equations. The method provides us a robust link between nanoparticles electromagnetic response (amplitude and phase) and their geometrical characteristics (shape, geometry, and dimensions). Secondly, new designs based on “metamaterial” concept are proposed, demonstrating great performances in terms of wide-angle range functionality and multi/wide behavior, compared to conventional devices working at the same frequencies. The approach offers potential applications to build-up new advanced platforms for sensing and medical diagnostics. Therefore, in the final part of the article, some practical examples are reported such as cancer detection, water content measurements, chemical analysis, glucose concentration measurements and blood diseases monitoring.
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