ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

استفاده از نانوآنتن طلا برای بهبود نشر نور از نقاط کوانتومی

پژوهشگران نشان دادند که با استفاده از نانوآنتن طلا می‌توان نشر نور از نقاط کوانتومی را تشدید کرد. این فناوری در بیوفیزیک و زیست‌حسگری قابل استفاده است.

محققان آلمانی مقاله‌ای با عنوان Levitated Plasmonic Nanoantennas in an Aqueous Environment در نشریه ACS Nano به چاپ رساندند که در آن چگونگی استفاده از نانوآنتن طلا در تشدید فلورسانس در محیط آبی نشان داده شده است.
نانوآنتن‌های پلاسمونیک طی یک دهه گذشته مورد توجه محققان بوده و پژوهشگران دانشگاهی و بخش صنعت به این موضوع توجه ویژه‌ای نشان داده‌اند؛ دلیل این امر کاربرد نانوآنتن‌ها در حوزه‌های مختلف نظیر بهبود پراش رامان است.
در حالی که بیشتر پروژه‌های انجام گرفته در محیط‌های خشک بوده، پلاسمونیک را می‌توان در محیط‌های سیال نیز به کار گرفت که این موضوع موجب باز شدن فصل جدیدی موسوم به پلاسموفلوئیدیک می‌شود.
یکی از کاربردهای ویژه پلاسموفلوئیدیک، در بیوفیزیک و زیست‌حسگری است؛ جایی که نانوذرات زیستی و ماکرومولکول‌ها می‌توانند برای انتقال مورد استفاده قرار گیرند.
همچنین یک گروه تحقیقاتی از مؤسسه ماکس‌پلانک با همکاری محققانی دانشگاه ارلانجن نورنبرگ موفق شدند نانوذرات طلا را در محل تماس میان زیرلایه شیشه و نانوپیپت در محیط آبی به دام بیاندازند.
محققان دراین پروژه نشان دادند که این روش می‌تواند بهبود قابل توجهی در تابش فلورسانس از نقاط کوانتومی نیمه‌هادی در محیط آبی ایجاد کند.
filereader.php?p1=main_7fc56270e7a70fa81

شکل طرح‌واره این آزمایش در تصویر فوق آمده است که در آن یک نانوذره 80 نانومتری میان یک زیرلایه و نوک نانوپیپت به دام افتاده است. ذره به دام افتاده، نقطه کوانتومی CdSe/CdS است که در حمام آبی قرار دارد. سیگنال ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ جمع‌آوری می‌شود.
در این مقاله آمده است که: «ما در این پروژه نشان دادیم که تابش فلورسانس نقاط کوانتومی موجود در سطح تماس، بهبود می‌یابد. این فناوری برای فلوروفورهای نفوذی نیز قابل استفادهاست؛ برای مثال، می‌توان از آنها به‌عنوان برچسب برای پروتئین‌ها و زیست‌غشاءها استفاده کرد.»
نتایج این کار نیز در قالب مقاله‌ای با عنوان "Scanning-Aperture Trapping and Manipulation of Single Charged Nanoparticles" در نشریه Nature Communications منتشر شده‌است.