Una collaborazione di ricerca internazionale ha riportato un nuovo, tecnica altamente parallela per fabbricare nanostrutture metalliche precise con proprietà plasmoniche progettate mediante forme di origami di DNA autoassemblate. Nell'ultimo numero di è stato pubblicato il cosiddetto metodo DALI (DNA-assisted litography) Progressi scientifici .

"Possiamo costruire praticamente qualsiasi forma su scala nanometrica utilizzando una tecnica di origami del DNA, e ora abbiamo mostrato come utilizzare queste forme accurate come "stencil" per creare milioni di nanostrutture completamente metalliche con dimensioni delle caratteristiche di 10 nm in una volta sola, " spiega il professore a contratto Veikko Linko dell'Università di Aalto. Il trucco nel metodo DALI è che quando le strutture del DNA vengono depositate su un chip rivestito di silicio, l'ossido di silicio può essere coltivato selettivamente solo sulle aree nude del substrato. "Controllando questo processo, possiamo creare aperture a forma di origami sullo strato di ossido di silicio cresciuto, e questo strato può essere utilizzato come maschera per le successive fasi di litografia. Finalmente, evaporiamo il metallo attraverso queste aperture e creiamo strutture metalliche aventi la stessa forma e dimensione dell'origami DNA originale su un substrato trasparente, come lo zaffiro, " Boxuan Shen del Nanoscience Center dell'Università di Jyväskylä descrive il metodo.

Le minuscole caratteristiche metalliche ricoprono l'intero substrato trasparente, e quindi queste superfici hanno proprietà ottiche intriganti. Le piccole dimensioni delle strutture, nell'ordine dei 10 nanometri, consentono un'ulteriore sintonizzazione di queste proprietà nella gamma di lunghezze d'onda visibili. "In realtà, abbiamo dimostrato qui una struttura che riteniamo sia l'antenna a forma di papillon interamente metallica più piccola del mondo. Queste dimensioni estremamente ridotte ampliano il raggio d'azione delle funzioni ottiche dall'infrarosso al visibile, " afferma il Professor Jussi Toppari dell'Università di Jyväskylä. Queste antenne hanno dozzine di applicazioni ottiche e plasmoniche, come la spettroscopia Raman con superficie migliorata, biorilevamento o miglioramento della fluorescenza. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che le superfici possono essere utilizzate come polarizzatori fabbricando strutture chirali utilizzando DALI.

"Il metodo DALI è altamente parallelo, e potrebbe inoltre consentire la produzione di superfici su scala di wafer a basso costo in quanto non si basa su costosi metodi di modellazione. È inoltre attrezzato per gli studi futuri per fornire superfici e metamateriali bioispirati se le strutture origami personalizzate possono essere disposte sul substrato prima della metallizzazione, " afferma il professor Mauri Kostiainen del Biohybrid Materials Group dell'Università di Aalto.