گروهی از محققان آمریکایی اولین آرایش سه‌بعدی از ساختارهای چندجزئی نانومقیاس با ویژگی‌های اُپتیکی قابل تنظیم را که از ذرات جذب‌کننده و نشرکننده نور بهره می برند، تولید کرده‌اند.
آرایش سه‌بعدی نانوساختارها با ویژگی‌های اُپتیکی قابل تنظیم
| دانشمندان آزمایشگاه ملی بروکهاون اولین آرایش سه‌بعدی از ساختارهای چندجزئی نانومقیاس با ویژگی‌های اُپتیکی قابل تنظیم را که از ذرات جذب‌کننده و نشرکننده نور بهره می برند، تولید کرده‌اند. این کار که در آن از DNA سنتزی به‌عنوان جزء قابل‌برنامه‌ریزی برای اتصال ذرات به هم استفاده شده است، نشان‌دهنده کارایی نانوفناوری مبتنی بر DNA در تولید مواد کارکردی، به خصوص مواد اُپتیکی است؛ از این مواد می‌توان در پیل‌های خورشیدی، ابزارهای تبدیل انرژی، و مدارات نانومقیاس استفاده کرد. |
|
| مولکول‌های DNA اتصال‌دهنده که در این کار استفاده شدند، دارای سه محل اتصال بودند. دو انتهای این رشته‌ها به‌نحوی طراحی شده بودند که به رشته‌های مکمل روی نانوذرات طلای «پلاسمونیک» متصل شوند. در این نانوذرات تابش طول موج خاصی از نور موجب القای نوسان تجمعی الکترون‌های رسانا شده و این امر منجر به جذب قوی نور در آن طول موج می شود. بخش داخلی هر DNA نیز به‌نحوی برنامه‌ریزی شده بود که رشته مکمل خود را که به‌صورت شیمیایی روی یک مولکول رنگی فلورسانس متصل شده بود، تشخیص دهد. این طراحی منجر به خودآرایی اجزای ذکر شده به شکل یک ساختار بلوری با آرایش مکعبی مرکزپر می‌شود که در آن نانوذرات طلا در گوشه‌های مکعب و در مرکز آن قرار داشته و مولکول‌های رنگی نیز در مکان‌های مشخص فی‌مابین آنها جای می‌گیرند. این دانشمندان همچنین نشان دادند که می‌توان با تغییر غلظت نمک در محلولی |
|
| متیو اسفیر، یکی از محققان این کار می‌گوید: «مدتهای زیادی است می‌دانیم که تغییر فاصله میان نانوذرات فلزی و مولکول‌های رنگی جفت‌شده با آنها بر ویژگی‌های اُپتیکی مولکول‌های رنگی تأثیر می‌گذارد». در این آزمایش انبساط و انقباض شبکه بلوری که در اثر تغییر در غلظت نمک محلول ایجاد می‌شود، موجب شد که شدت نشر مولکول‌های فلورسانس تا ۳ برابر افزایش یابد. گَنگ، یکی دیگر از محققان این کار می‌گوید: «مطالعه ما پرسش‌های مهمی را که |
