Ladrón de sombras. La absorción de luz por una nanopartícula de oro se reduce, y la sombra se debilita, cuando se coloca una molécula de tinte (rojo) cerca. Con mejoras experimentales, la nanopartícula podría volverse transparente. Crédito:J. Zirkelbach / Max Planck Inst. por la Ciencia de la Luz, vía Física , DOI:10.1103 / Physics.13.141
Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz y la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen ha encontrado una manera de probar una teoría que sugiere la posibilidad de encubrir una nanopartícula usando una sola molécula, casi haciéndolo con una nanopartícula de oro y una Molécula de dibenzoterrylene. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe sus experimentos con nanopartículas y moléculas acopladas, y lo que aprendieron de ellos.
Por muchos años, los científicos han estado experimentando con el acoplamiento de nanopartículas y moléculas. En la mayoría de estos trabajos, la nanopartícula (que generalmente es más grande que la molécula) sirve como una especie de antena, canalizando la luz a la molécula. El objetivo ha sido aumentar las emisiones de la molécula o absorber la luz que reciben; ambos pueden usarse para detectar biomoléculas en determinadas circunstancias. En otro trabajo, Los investigadores han estudiado la posibilidad de controlar las emisiones provenientes de la molécula para que coincidan con la longitud de onda de la luz entrante. En teoria, si están en fase, la sombra de la nanopartícula debería disiparse o desaparecer por completo, una forma de camuflaje. En este nuevo esfuerzo, los investigadores intentaron probar esta teoría mediante la realización de experimentos con nanopartículas y moléculas.
El trabajo consistió primero en conseguir que una nanopartícula de oro de 130 nm de ancho se acoplara con una molécula de dibenzoterrileno. Esto implicó colocar varias de las nanopartículas de oro en una superficie y luego cubrirlas con una solución que contiene moléculas de dibenzoterrileno. A continuación, la configuración se enfrió hasta el punto en que la solución solidificó. Luego, el equipo usó un láser para buscar un emparejamiento de nanopartícula-molécula de prueba hasta que encontraron un par que se había acoplado estrechamente. Luego enfocaron un rayo infrarrojo cercano en el par, de la dirección de la molécula.
Notablemente, la molécula era significativamente más pequeña que la nanopartícula. Todavía, el acoplamiento estrecho fue suficiente para reducir la sombra de la nanopartícula en un 10%. Los investigadores sugieren que un mejor control de la ubicación de la molécula y la nanopartícula reduciría aún más la sombra, tal vez lo suficiente para hacerla desaparecer por completo. Además, sugieren que sus resultados abren la puerta al uso de pares similares como interruptores en circuitos basados en fotones.
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