Las nanopartículas plasmónicas exhiben propiedades basadas en sus geometrías y posiciones relativas. Los investigadores han desarrollado ahora una forma fácil de manipular las propiedades ópticas de nanoestructuras plasmónicas que dependen en gran medida de su disposición espacial.

Las nanopartículas plasmónicas pueden formar grupos, metamoléculas plasmónicas, y luego interactuar entre sí. Se puede utilizar el cambio de geometría de las nanopartículas para controlar las propiedades de las metamoléculas.

"El desafío es hacer que las estructuras cambien su geometría de manera controlada en respuesta a estímulos externos. En este estudio, Las estructuras fueron programadas para modificar su forma alterando el pH, ", dice el profesor asistente Anton Kuzyk de la Universidad de Aalto.

Utilización de bloqueos de ADN programables

En este estudio se funcionalizaron metamoléculas plasmónicas con bloqueos de ADN sensibles al pH. Los bloqueos de ADN se pueden programar fácilmente para operar en un rango de pH específico. Las metamoléculas pueden estar en un estado "bloqueado" a un pH bajo o en un estado relajado a un pH alto. Ambos estados tienen respuestas ópticas muy distintas. De hecho, esto permite crear ensamblajes de varios tipos de metamoléculas plasmónicas, con cada tipo diseñado para cambiar a un valor de pH diferente.

La capacidad de programar nanoestructuras para realizar una función específica solo dentro de una determinada ventana de pH podría tener aplicaciones en el campo de las nanomáquinas y los nanomateriales inteligentes con funcionalidades ópticas adaptadas.

Este control activo de metamoléculas plasmónicas es prometedor para el desarrollo de sensores, interruptores ópticos, transductores y desfasadores en diferentes longitudes de onda. En el futuro, Las nanoestructuras sensibles al pH también podrían ser útiles en el desarrollo de la administración controlada de fármacos.