Las nanoestructuras del equipo HZB de Katja Höflich tienen forma de sacacorchos y están hechas de plata. Matemáticamente, tal nano antena puede considerarse como una línea unidimensional que forma una hélice, caracterizado por parámetros como el diámetro, largo, número de vueltas por unidad de longitud, y destreza.

Los nano sacacorchos son muy sensibles a la luz:dependiendo de la frecuencia y la polarización, pueden mejorarlo fuertemente. Debido a que las antenas helicoidales tienen un sentido lateral, Pueden seleccionar cuantos de luz de acuerdo con su destreza, es decir, su giro. Esto da como resultado aplicaciones novedosas en tecnología de la información basadas en el número cuántico de espín de la luz. Otra aplicación puede estar en la tecnología de sensores para detectar especies moleculares quirales hasta el nivel de una sola molécula.

Generalmente, la interacción de tales nano antenas con un campo electromagnético se determina mediante métodos numéricos. Cada geometría de hélice, sin embargo, requiere un nuevo cálculo numéricamente caro.

Por primera vez, Höflich y su equipo han obtenido ahora una solución analíticamente exacta del problema. "Ahora tenemos una fórmula que nos dice cómo responde una nanoantena con parámetros específicos a la luz, ", dice Höflich. Esta descripción analítica se puede utilizar como herramienta de diseño, ya que especifica los parámetros geométricos requeridos de una nano-hélice para amplificar campos electromagnéticos de frecuencias deseadas o polarización.

Los investigadores de HZB pudieron fabricar nano-antenas en un microscopio electrónico utilizando escritura directa por haz de electrones. El haz de electrones escribe primero una estructura de carbono en forma de hélice, un punto a la vez. Esta estructura se recubre posteriormente con plata. Las mediciones reales de las propiedades ópticas de estas nano antenas de plata concuerdan bien con las propiedades calculadas predichas por el modelo analítico.