Grazie a un nuovo metodo di costruzione su scala nanometrica potrebbero essere creati speciali strumenti anticontraffazione e di rilevamento chimico che possiamo usare con i nostri occhi.

In una prima mondiale, i ricercatori del Centro di Eccellenza ARC in Exciton Science sono stati in grado di organizzare minuscole bacchette fatte d'oro secondo schemi esatti, e in numeri sufficientemente grandi per l'uso pratico. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Materiali funzionali avanzati .

È importante sottolineare che queste aste d'oro possono essere disposte per generare una varietà di colori, che cambiano a seconda di come vengono visualizzati.

Ciò li rende un'ottima funzione anticontraffazione. Per esempio, se utilizzato su una banconota o passaporto, potrebbero essere utili per cassieri o agenti doganali.

Possono anche essere modificati per assumere colori diversi in presenza di sostanze chimiche, fungendo da avvertimento per livelli pericolosi di monossido di carbonio e altri gas.

Sebbene questi effetti siano stati osservati in precedenza, non è stato possibile realizzarli di dimensioni visibili ad occhio nudo. Era necessario un nuovo approccio all'assemblaggio chimico.

Considera questo:far combaciare i mattoni di una casa è abbastanza semplice. Vai un po' più piccolo, e i bambini possono fare lo stesso con Lego. Ma come si costruiscono le cose con precisione su scala nanometrica?

Un nanometro è circa un miliardesimo delle dimensioni di un metro. Per mettere le cose in prospettiva, un foglio di carta è circa 100, 000 nanometri di spessore, e le tue unghie crescono di circa un nanometro ogni secondo. Così, a meno che tu non sia Ant Man e possa rimpicciolirti al livello subatomico, è un compito difficile.

Ma per fortuna, non è necessario essere un Vendicatore per portare a termine il lavoro. L'autore principale Heyou Zhang, un dottorato di ricerca candidato all'Università di Melbourne, ha utilizzato una tecnica chiamata deposizione elettroforetica (EPD).

"L'intera idea del mio dottorato di ricerca è quella di essere in grado di controllare meglio le singole nanoparticelle. I costruttori costruiscono case, mattone su mattone, e possono mettere ogni mattone dove vogliono, "Hai detto.

"Voglio usare le nanoparticelle in modo simile. Ma su scala nanometrica, non puoi spostare le nanoparticelle da solo. Sono invisibili. Devi usare un metodo per guidare o spingere la particella in una certa posizione".

EPD comporta l'applicazione di un campo elettrico di una certa intensità ai materiali, e utilizzando la separazione delle cariche positive e negative per spingere le aste in posizione.

Heyou ha spiegato:"Hai un potenziale positivo e, se la particella è negativa, si attraggono a vicenda. Se ho il potenziale positivo sul lato di un muro e ho dei buchi sul muro, la particella può essere attratta solo da quei buchi."

Con la tecnica, Heyou e i suoi colleghi sono in grado di costruire collezioni di oltre un milione di nanobarre per millimetro quadrato, in modelli di loro scelta.

Oltre alla contraffazione e al rilevamento di sostanze chimiche, il metodo di assemblaggio potrebbe avere applicazioni nelle energie rinnovabili, smartphone, laptop e illuminazione efficiente.