Materiais ópticos podem produzir dispositivos flexíveis

24th January 2018
Posted By : Enaie Azambuja
Materiais ópticos podem produzir dispositivos flexíveis

Uma técnica que une microeletrônica com biotecnologia promete desenvolver classes inteiramente novas de materiais e dispositivos ópticos capazes de curvar a luz suavemente e produzir vários tipos de camuflagens e sistemas de invisibilidade. Utilizando DNA como elemento-chave, Qing-Yuan Lin e colegas da Universidade Northwestern, nos EUA, desenvolveram nanopartículas metálicas de diferentes tamanhos e formas organizarem-se em duas e três dimensões para formar superredes opticamente ativas.

Uma superrede é uma estrutura formada por diferentes elementos, diferente da rede atômica de um cristal, formada por um único elemento - um diamante de ouro, por exemplo. A técnica permite com que estruturas com configurações específicas - como elas vão manipular as ondas de luz - possam ser programadas escolhendo o tipo de nanopartícula e o padrão e a sequência de DNA.

A técnica combina um método de fabricação antigo - a litografia de cima para baixo, a técnica usada para fabricar os chips de computador - com um método recente - a automontagem programável conduzida por DNA. Esta é a primeira vez que os dois são combinados para alcançar o controle individual de partículas em três dimensões.

As nanopartículas modificadas pelo DNA ficam posicionadas em um modelo pré-padronizado feito de DNA complementar. Pode-se fazer pilhas de estruturas introduzindo uma segunda e depois uma terceira partícula modificada de DNA, usando para isso DNA que seja complementar às camadas anteriores.

As superredes resultantes absorvem comprimentos de onda específicos da luz visível. Em um dos testes, uma mudança no comprimento do DNA foi suficiente para alterar a cor da luz refletida de preto para vermelho e depois para verde, demonstrando uma enorme potencialidade de propriedades ópticas.

Essa técnica deverá ser utilizada para fabricar metamateriais - materiais não encontrados na natureza - para uma variedade de aplicações, incluindo sensores para uso médico e ambiental, mantos de invisibilidade, antenas etc.


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