Una colaboración de investigación internacional ha informado de una nueva, técnica altamente paralela para fabricar nanoestructuras metálicas precisas con propiedades plasmónicas diseñadas mediante formas de origami de ADN autoensambladas. El llamado método DALI (litografía asistida por ADN) se ha publicado en el último número de Avances de la ciencia .

"Podemos construir prácticamente cualquier forma a nanoescala utilizando una técnica de origami de ADN, y ahora hemos mostrado cómo usar estas formas precisas como "plantillas" para crear millones de nanoestructuras completamente metálicas con tamaños de características de 10 nm de una sola vez, "explica el profesor adjunto Veikko Linko de la Universidad de Aalto. El truco del método DALI es que cuando las estructuras de ADN se depositan en un chip recubierto de silicio, El óxido de silicio se puede cultivar selectivamente solo en las áreas desnudas del sustrato. "Al controlar este proceso, podemos crear aberturas en forma de origami en la capa de óxido de silicio crecida, y esta capa se puede utilizar como máscara para los siguientes pasos de litografía. Finalmente, evaporamos el metal a través de estas aberturas y creamos estructuras metálicas que tienen la misma forma y tamaño que el origami de ADN original en un sustrato transparente, como el zafiro, "Boxuan Shen del Centro de Nanociencia de la Universidad de Jyväskylä describe el método.

Las diminutas características metálicas cubren todo el sustrato transparente, y por lo tanto estas superficies tienen propiedades ópticas intrigantes. Las pequeñas dimensiones de las estructuras, en el rango de 10 nanómetros, permiten un mayor ajuste de estas propiedades en el rango de longitud de onda visible. "Realmente, Hemos demostrado aquí una estructura que creemos que es la antena en forma de pajarita completamente metálica más pequeña del mundo. Este tamaño extremadamente pequeño amplía el rango operativo de las características ópticas de infrarrojos a visibles, ", dice el profesor adjunto Jussi Toppari de la Universidad de Jyväskylä. Estas antenas tienen docenas de aplicaciones ópticas y plasmónicas, como la espectroscopia Raman mejorada de superficie, mejora de la biodetección o de la fluorescencia. Es más, los investigadores demostraron que las superficies se pueden utilizar como polarizadores mediante la fabricación de estructuras quirales utilizando DALI.

"El método DALI es muy paralelo, y además podría permitir la producción barata de superficies a escala de obleas, ya que no depende de costosos métodos de modelado. También está equipado para que los estudios futuros proporcionen superficies y metamateriales bioinspirados si las estructuras de origami personalizadas se pueden colocar en el sustrato antes de la metalización. ", dice el profesor Mauri Kostiainen del Grupo de Materiales Biohíbridos de la Universidad de Aalto.