Ett internationellt forskningssamarbete har rapporterat en ny, mycket parallell teknik för att tillverka exakta metalliska nanostrukturer med utformade plasmoniska egenskaper med hjälp av självmonterade DNA origami-former. Den så kallade DALI-metoden (DNA-assisterad litografi) har publicerats i det senaste numret av Vetenskapliga framsteg .

"Vi kan bygga i stort sett vilken nanoskalaform som helst med hjälp av en DNA -origami -teknik, och nu har vi visat hur man använder dessa exakta former som "stenciler" för att skapa miljontals helt metalliska nanostrukturer med 10 nm funktionsstorlekar på en gång, "förklarar adjungerad professor Veikko Linko från Aalto University. Tricket i DALI -metoden är att när DNA -strukturerna deponeras på ett chip belagt med kisel, kiseloxid kan selektivt odlas endast på de nakna områdena av substratet. "Genom att kontrollera denna process, vi kan skapa origami-formade öppningar på det odlade kiseloxidskiktet, och detta lager kan användas som en mask för följande litografisteg. Till sist, vi avdunstar metall genom dessa öppningar och skapar metallstrukturer med samma form och storlek som den ursprungliga DNA -origamin på ett transparent underlag, som safir, "Boxuan Shen från Nanoscience Center vid Jyväskylä universitet beskriver metoden.

De små metalliska egenskaperna täcker hela det transparenta underlaget, och därför har dessa ytor spännande optiska egenskaper. De små dimensionerna av strukturerna - i intervallet 10 nanometer - möjliggör ytterligare avstämning av dessa egenskaper vid det synliga våglängdsområdet. "Faktiskt, vi har här demonstrerat en struktur som vi tror är världens minsta helt metalliska fluga-formade antenn. Denna extremt lilla storlek utökar operationsområdet för optiska funktioner från infrarött till synligt, "säger adjungerad professor Jussi Toppari från Jyväskylä universitet. Dessa antenner har dussintals optiska och plasmoniska applikationer, såsom ytförstärkt Raman -spektroskopi, biosensing eller fluorescensförbättring. Dessutom, forskarna visade att ytorna kan användas som polarisatorer genom att tillverka kirala strukturer med DALI.

"DALI -metoden är mycket parallell, och det kan ytterligare möjliggöra billig skivproduktion av ytor eftersom det inte förlitar sig på dyra mönstermetoder. Den är också utrustad för framtida studier för att tillhandahålla bioinspirerade ytor och metamaterial om de anpassade origamistrukturerna kan ordnas på substratet före metallisering, "säger professor Mauri Kostiainen från Biohybrid Materials Group vid Aalto University.