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L'arte degli origami per realizzare nanomateriali

Dal Dna nanolenti ottiche e sensori ambientali

03 aprile, 17:52
Particelle d'oro con proprietà ottiche configurabili e assemblate grazie a un'impalcatura di Dna origami (fonte: Kuzyk, Schreiber, Hohmann) Particelle d'oro con proprietà ottiche configurabili e assemblate grazie a un'impalcatura di Dna origami (fonte: Kuzyk, Schreiber, Hohmann)

Nanolenti ottiche e sensori ambientali costruiti con origami di Dna. Si tratta di un metodo utilizzato dai ricercatori dell'università tedesca Ludwig-Maximilians di Monaco per semplificare la produzione di nanomateriali dalle incredibili proprietà per la manipolazione della luce: dalla miniaturizzazione dei chip dei computer a strumenti per la medicina, fino al 'mantello dell'invisibilità'.
Lo studio pubblicato sull'ultimo numero di Nature ha dimostrato come sia possibile assemblare una grande varietà di nanostrutture in 3 dimensioni, tra cui materiali plasmonici, grazie all'utilizzo di una tecnica chiamata ''origami di Dna''.
Le strutture plasmoniche sono dei particolari materiali realizzati in modo tale da ottenere particolarissime proprietà ottiche ed elettroniche, praticamente non esistenti in natura, come ad esempio la capacità di concentrare energia in piccoli volumi, indipendentemente dalla lunghezza d’onda della luce.
Queste nanostrutture artificiali (metamateriali) promettono di avere applicazioni in moltissimi campi: in ottica, per realizzare i materiali dell'invisibilità, in chimica e biologia, per la realizzazione di rivelatori chimici, in medicina, per la diagnostica, e in informatica, per ridurre le dimensioni dei microchip.
La ricerca ha messo in luce come la tecnica del Dna origami, sviluppata dall'Istituto di Tecnologia della California nel 2006 per 'costruire' molecole su misura, possa essere un metodo molto efficiente per realizzare metamateriali (materiali creati artificialmente con caratteristiche elettromagnetiche non esistenti in natura).
Utilizzando un filamento di Dna piegato ad 'arte', come gli origami, i ricercatori tedeschi sono infatti riusciti ad utilizzarlo come 'ponteggio' per posizionare singoli atomi riuscendo a realizzare in maniera molto efficiente una gran varieta' materiali plasmonici.

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