ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

ترکیب DNA و نانوذرات طلا در ساخت نمایشگر

ترکیب DNA و نانوذرات طلا منجر به تولید نانوبلورهایی شده که قابلیت استفاده در نمایشگرها را دارند. این نانوبلورها موجب نازک‌تر شدن و کاهش وزن نمایشگر می‌شوند.

DNA یکی از ساختارهای بنیادین در موجودات زنده است، اما در آینده‌ی نزدیک این ماده در ادوات الکترونیکی نیز استفاده خواهد شد. محققان دانشگاه نورث وسترن موفق به ارائه‌ی ساختاری شدند که در آن از DNA استفاده شده و می‌تواند در ادوات الکترونیکی استفاده شود. این گروه با استفاده از DNA سنتز شده و تبدیل آن به شبکه‌ای بلوری، فرصت تازه‌ای را برای ساخت نمایشگرهای نازک‌تر و سبک‌تر ایجاد می‌کنند.

جرج شاتز از محققان این پروژه می‌گوید: «بیشتر مردم روزانه زمان زیادی به نمایشگر لپتاپ نگاه می‌کنند، اما عده کمی می‌دانند که ساختار نمایشگر چگونه است. یکی از اجزای نمایشگرها، ساختار انعکاس‌دهنده است که نور تولید شده توسط نمایشگر را به سوی بیننده هدایت می‌کند. این انعکاس‌دهنده از پلیمرهای لایه‌ای ساخته می‌شود که بسیار ضخیم و سنگین‌تر از بلورهای ما هستند.»

این گروه در سال 1996 نشان دادند که ترکیب DNA و طلا می‌تواند ماده‌ای جدید باشد و سرانجام در سال 2008 از آن نانوبلورهایی ساختند. آن‌ها با این روش 500 بلور مختلف ساختند.

این راهبرد نه تنها می‌تواند از نانوبلورهای طلا به‌عنوان جایگزینی برای پلیمرها استفاده کند، بلکه فضایی میان نانوبلورها به‌وجود می‌آید تا هوا از میان آن عبور کند. در نتیجه ضخامت نمایشگر کم و ابعاد آن کوچکتر می‌شود و می‌توان ساختاری با انعکاس بالا طراحی کرد.

بعد از ساختن این بلورها در آزمایشگاه، محققان خواص نوری آن را نیز بررسی کردند. آن‌ها این فناوری را روی کاغذ PNAS آزمودند اما معتقداند که می‌توان آن را برای طراحی مواد مختلف استفاده کرد. میرکین از محققان این پروژه می‌گوید: «عمومیت این راهبرد و قوانین طراحی آن بسیار جالب توجه بوده و کاملاً مستقل از ترکیب ذره است.»

 نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Design principles for photonic crystals based on plasmonic nanoparticle superlattices, در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده‌است.