In questo esperimento, il gel viene attivato da un LED rosso prima che i ricercatori misurino la luce che trasmette. Credito:Joonas Ryssy
Una nuova tecnologia utilizza particelle d'oro per creare colori. Con ulteriore lavoro, il metodo sviluppato presso l'Università di Aalto potrebbe annunciare una nuova tecnologia di visualizzazione.
La tecnica utilizza nanocilindri d'oro sospesi in un gel. Il gel trasmette determinati colori solo quando è illuminato da luce polarizzata e il colore dipende dall'orientamento dei nanocilindri d'oro. Con una svolta intelligente, una collaborazione guidata dai gruppi di ricerca di Anton Kuzyk e Juho Pokki ha utilizzato molecole di DNA per controllare l'orientamento dei nanocilindri d'oro nel gel.
"Il DNA non è solo un vettore di informazioni, può anche essere un elemento costitutivo. Abbiamo progettato le molecole di DNA in modo che abbiano una certa temperatura di fusione, quindi potremmo sostanzialmente programmare il materiale", afferma il dottorando di Aalto Joonas Ryssy, autore principale dello studio . Quando il gel si riscalda oltre la temperatura di fusione, le molecole di DNA allentano la presa ei nanocilindri d'oro cambiano orientamento. Quando la temperatura scende, si irrigidiscono di nuovo e le nanoparticelle tornano alla loro posizione originale.
Il team ha testato diverse molecole di DNA personalizzate con diverse temperature di fusione per trovare la risposta migliore. Con il sistema attuale, la tecnologia può produrre luce rossa e verde. Una volta che un ulteriore lavoro renderà possibile la trasmissione della luce blu, questo approccio potrebbe essere utilizzato per generare qualsiasi colore mescolando rosso, verde e blu.
"L'intero concetto, la filosofia alla base del lavoro, consiste nell'utilizzare metodi semplici, materiali semplici e strumenti semplici per generare colori in modo dinamico e reversibile", afferma Sesha Manuguri, ricercatrice post-dottorato presso Aalto che ha guidato lo studio.
Per Manuguri, parte dell'eleganza della tecnica è che i nanocilindri d'oro svolgono entrambi i compiti necessari. "I nanorod d'oro si surriscaldano quando sono accesi, riscaldando il gel, e sono anche responsabili della formazione del colore. Quindi, non hai bisogno di elementi riscaldanti separati", dice.
Con un ulteriore sviluppo, questo approccio potrebbe essere utilizzato per produrre colori in diversi tipi di display. Poiché i materiali sono tutti biocompatibili, questo potrebbe essere l'ideale per i display su dispositivi con sensori indossabili, ma la tecnologia potrebbe essere utilizzata anche in cartelloni pubblicitari o altri display.
"Abbiamo fatto la scienza di base per riunire questi elementi costitutivi in modo simbiotico per creare qualcosa di funzionale. Ora spetta agli ingegneri esplorare che tipo di dispositivi potrebbero essere realizzati", afferma Manuguri.
Il documento è disponibile in Materiali funzionali avanzati . + Esplora ulteriormente
