Sciencemag.cz
Doporučujeme
Zlato se jako základ opticky aktivních struktur uplatňuje standardně, jaký smysl má ale v matemateriálech DNA? Výzkumníci z Northwestern University ji využili pro přesné sestavení výsledného vzoru ve 2D i 3D.
Kousky DNA se díky známé komplementaritě skládají do předem definovaných struktur. K DNA jsou v tomto případě navázány nanočástice zlata, nad vrstvou i mezi vrstvami DNA se pak vytváří požadovaná geometrie. Vlastnosti metamateriálu lze programovat z jednotlivých komponent – pozice se definuje pomocí DNA, dále lze upravovat i tvar a velikost nanočástic. Tvar ve 3D se vytváří i kombinací více vrstev DNA.
Zneviditelňující metamateriály jsou jen příkladem struktur, které lze takto vytvořit. Jinak může zlato podle autorů výzkumu fungovat i jako libovolný barevný vzor ve viditelném spektru, a to s vysokým rozlišením.
Další variabilitu poskytuje vložení struktury do rozpouštědla. Třeba v etanolu různé koncentrace se DNA natahuje a smršťuje, čím se zase může měnit i barva nebo další optické vlastnosti.
Samotná litografie se využívá k vyvrtání přesně definovaných otvorů do podkladové polymerové desky. Díry mají velikosti nanočástic a určenou geometrickou strukturu. Do děr přijdou uchycující nanočástice, na nimiž se začne stavět struktura z DNA. Poslední patra pak budou tvořit opticky aktivní nanočástice, zde zlato.
Chad A. Mirkin, Vinayak P. Dravid a Koray Aydin publikovali svou studii v Science. Uvádějí, že nejde o samotné „omalovánky“, ale o obecnou platformu. Nanočástice se dají přidávat i dovnitř, do různých koulí, kvádrů či jehlanů. Podobné techniky skládání kovových nanočástic pomocí DNA se testují také nejen pro zlato, ale např. také pro stříbro.
Zdroj: Phys.org
