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  • Construir antenas ópticas em miniatura usando DNA como guia
    p Litografia assistida por DNA:origami de DNA em forma de gravata borboleta é transformado em uma nanoestrutura metálica. Crédito:M. Kostiainen

    p Uma pesquisa colaborativa internacional relatou um novo, técnica altamente paralela para fabricar nanoestruturas metálicas precisas com propriedades plasmônicas projetadas por meio de formas de origami de DNA automontadas. O método denominado DALI (litografia assistida por DNA) foi publicado na última edição da Avanços da Ciência . p "Podemos construir virtualmente qualquer forma em nanoescala usando uma técnica de origami de DNA, e agora mostramos como usar essas formas precisas como "estênceis" para criar milhões de nanoestruturas totalmente metálicas com tamanhos de recursos de 10 nm de uma só vez, "explica o professor adjunto Veikko Linko da Aalto University. O truque do método DALI é que, quando as estruturas de DNA são depositadas em um chip revestido com silício, o óxido de silício pode ser cultivado seletivamente apenas nas áreas descobertas do substrato. “Ao controlar este processo, podemos criar aberturas em forma de origami na camada de óxido de silício crescida, e esta camada pode ser usada como uma máscara para as seguintes etapas de litografia. Finalmente, evaporamos metal através dessas aberturas e criamos estruturas metálicas com a mesma forma e tamanho do origami de DNA original em um substrato transparente, como safira, "Boxuan Shen, do Centro de Nanociência da Universidade de Jyväskylä, descreve o método.

    p As minúsculas características metálicas cobrem todo o substrato transparente, e, portanto, essas superfícies têm propriedades ópticas intrigantes. As pequenas dimensões das estruturas - na faixa de 10 nanômetros - permitem um ajuste adicional dessas propriedades na faixa de comprimento de onda visível. "Na realidade, demonstramos aqui uma estrutura que acreditamos ser a menor antena em forma de gravata borboleta inteiramente metálica do mundo. Este tamanho extremamente pequeno estende a faixa operacional de recursos ópticos do infravermelho ao visível, "diz o professor adjunto Jussi Toppari da Universidade de Jyväskylä. Essas antenas têm dezenas de aplicações ópticas e plasmônicas, como a espectroscopia Raman aprimorada de superfície, biossensor ou intensificação de fluorescência. Além disso, os pesquisadores demonstraram que as superfícies podem ser usadas como polarizadores pela fabricação de estruturas quirais usando DALI.

    Litografia assistida por DNA. Crédito:M. Kostiainen e V. Linko
    p "O método DALI é altamente paralelo, e poderia ainda permitir a produção de superfícies em escala de wafer barata, uma vez que não depende de métodos de padronização caros. Ele também está equipado para estudos futuros para fornecer superfícies bioinspiradas e metamateriais se as estruturas de origami personalizadas puderem ser dispostas no substrato antes da metalização, "diz o professor Mauri Kostiainen do Grupo de Materiais Biohybrid da Aalto University.


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