Gli scienziati dell'Università di Bath hanno utilizzato bobine d'oro a forma di molla 5, 000 volte più sottili dei capelli umani e potenti laser per consentire il rilevamento di molecole attorcigliate, e le applicazioni potrebbero migliorare la progettazione farmaceutica, telecomunicazioni e nanorobotica.

molecole, compresi molti prodotti farmaceutici, si torcono in certi modi e possono esistere in forme 'mancini o destrimani' a seconda di come si attorcigliano. questa torsione, chiamata chiralità, è fondamentale da capire perché cambia il modo in cui si comporta una molecola, per esempio all'interno del nostro corpo.

Gli scienziati possono studiare le molecole chirali usando una particolare luce laser, che si torce mentre viaggia. Tali studi diventano particolarmente difficili per piccole quantità di molecole. È qui che le minuscole molle d'oro possono essere utili. La loro forma distorce la luce e potrebbe adattarla meglio alle molecole, rendendo più facile rilevare quantità minime.

Utilizzando alcune delle molle più piccole mai create, i ricercatori del Dipartimento di Fisica dell'Università di Bath, lavorando con i colleghi del Max Planck Institute for Intelligent Systems, ha esaminato l'efficacia delle sorgenti d'oro nel potenziare le interazioni tra la luce e le molecole chirali. Hanno basato il loro studio su un metodo di conversione del colore per la luce, nota come seconda generazione armonica (SHG), per cui migliore è l'andamento della molla, la luce laser più rossa si converte in luce laser blu.

Hanno scoperto che le molle erano davvero molto promettenti, ma che il loro rendimento dipendeva dalla direzione in cui erano rivolte.

Il dottorando in fisica David Hooper che è il primo autore dello studio, ha dichiarato:"È come usare un caleidoscopio per guardare un'immagine; l'immagine diventa distorta quando si ruota il caleidoscopio. Dobbiamo ridurre al minimo la distorsione".

Per ridurre le distorsioni, il team sta ora lavorando su come ottimizzare le molle, note come nanostrutture chirali.

"Osservare da vicino la chiralità delle molecole ha molte potenziali applicazioni, ad esempio potrebbe contribuire a migliorare la progettazione e la purezza dei prodotti farmaceutici e della chimica fine, contribuire allo sviluppo di controlli del movimento per la nanorobotica e miniaturizzare i componenti nelle telecomunicazioni, ", ha affermato il dottor Ventsislav Valev, che ha guidato lo studio e il team di ricerca dell'Università di Bath.

La ricerca è pubblicata sulla rivista Materiale avanzato .