Un team di ricercatori del Max Planck Institute for the Science of Light e della Friedrich-Alexander University di Erlangen ha trovato un modo per dimostrare una teoria che suggerisce la possibilità di occultare una nanoparticella usando una singola molecola, quasi facendolo con una nanoparticella d'oro e un molecola di dibenzoterrilene. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive i loro esperimenti con nanoparticelle e molecole accoppiate, e cosa hanno imparato da loro.

Per molti anni, gli scienziati hanno sperimentato l'accoppiamento di nanoparticelle e molecole. Nella maggior parte di questi lavori, la nanoparticella (che è generalmente più grande della molecola) serve come una sorta di antenna, incanalare la luce verso la molecola. L'obiettivo era aumentare le emissioni dalla molecola o assorbire la luce che ricevono, entrambi i quali possono essere utilizzati per rilevare le biomolecole in determinate circostanze. In altri lavori, i ricercatori hanno esaminato la possibilità di controllare le emissioni provenienti dalla molecola in modo che corrispondano alla lunghezza d'onda della luce in ingresso. In teoria, se sono in fase, l'ombra della nanoparticella dovrebbe dissiparsi o scomparire completamente, una forma di occultamento. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di dimostrare questa teoria effettuando esperimenti con nanoparticelle e molecole.

Il lavoro prevedeva prima di far accoppiare una nanoparticella d'oro larga 130 nm con una molecola di dibenzoterrylene. Ciò ha comportato il posizionamento di molte delle nanoparticelle d'oro su una superficie e quindi il loro rivestimento con una soluzione contenente molecole di dibenzoterrylene. L'impianto è stato quindi raffreddato al punto che la soluzione si è solidificata. Il team ha quindi utilizzato un laser per cercare un accoppiamento test nanoparticella-molecola fino a quando non hanno trovato una coppia che si era strettamente accoppiata. Hanno quindi focalizzato un raggio nel vicino infrarosso sulla coppia, dalla direzione della molecola.

In particolare, la molecola era significativamente più piccola della nanoparticella. Ancora, l'accoppiamento stretto è stato sufficiente per ridurre l'ombra della nanoparticella del 10%. I ricercatori suggeriscono che un migliore controllo del posizionamento della molecola e della nanoparticella ridurrebbe ulteriormente l'ombra, forse abbastanza da farlo scomparire del tutto. Suggeriscono inoltre che i loro risultati aprono la porta all'utilizzo di coppie simili come interruttori in circuiti basati su fotoni.

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