پژوهشگران با استفاده از نانوذرات و رشته‌های DNA موفق به ساخت شبه‌مواد با خواص نوری ویژه شدند. این گروه کنترل زیادی روی خواص نوری این شبه‌مواد دارند.
تولید شبه‌موادی از جنس نانوذرات طلا و DNA
محققان روش جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان شبه ماده‌ای ساخت که در آن از اجزای نانومقیاس استفاده شده‌است. این شبه‌ماده دارای خواص نوری جالب توجهی است. در این روش نانوذرات طلا به رشته‌های DNA متصل شده و موجب چروکیدگی و بازشدن ساختار DNA می‌شود. این گروه می‌توانند رنگ ماده‌ی نهایی را تغییر داده و رنگ دلخواه روی آن ایجاد کنند.
در این روش از ترکیب لیتوگرافی بالا به پایین استفاده می‌شود و در نهایت سوپر شبکه‌ای از نانوذرات تشکیل شده که در آن رشته‌های DNA روی هم قرار گرفته‌اند. طول این رشته‌ها را می‌توان با استفاده از محرک ویژه‌ای تغییر داد و در نهایت خواص نوری ماده‌ی نهایی را تنظیم کرد.
چاد میرکین از محققان این پروژه می‌گوید: «زمانی که قصد تولید ماده‌ی جدیدی داشته باشید، معماری نقش بسیار مهمی دارد. ما روش جدیدی ارائه کردیم تا ساختار شبه‌ماده‌ی مورد نظر را به دلخواه دستکاری کنیم. شیمی‌دان‌ها و فیزیک‌دان‌ها می‌توانند با این روش ساختارهای جدیدی بسازند.»
برای تولید سوپر شبکه، محققان ابتدا با سوراخ کردن یک پلیمر با استفاده از لیتوگرافی کار را آغاز کردند. این سوراخ در حد یک نانوذره قطر دارد و نانوذره را می‌توان در آن قرار داد. این ذرات با استفاده از رشته‌های DNA اصلاح شده‌اند. زمانی که چند سری نانوذره روی سطح قرار گرفته، آن‌ها به هم می‌چسبند.
این گروه نشان دادند که با تغییر غلظت اتانول در محیط، رشته‌های DNA تغییر طول می‌دهند که در نهایت منجر به تغییر رنگ سطح شده و از سیاه به قرمز و سبز تغییر رنگ می‌دهند.
تنظیم خواص نوری شبه‌مواد کار بسیار چالش‌برانگیزی است. محققان این پروژه موفق شدند تا این خواص را در سطح بسیار بالایی تنظیم کنند. در این شبه‌مواد ابعاد، شکل و فضای میان نانوذرات طلا به میزان قابل توجهی قابل تنظیم است. تغییر در هر یک از این عوامل منجر به تولید شبه‌موادی با خواص متفاوت می‌شود که خواص نوری و ظاهری مورد نیاز محققان را دارا است.
نتایج این پروژه در نشریه‌ی Science به‌چاپ رسیده است.
