扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
科学家利用DNA制作出的超材料,可大幅调节光子传播性质
发布:lee_9124   时间:2018/1/24 22:53:30   阅读:5511 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
光学性质是超材料最为重要的一种性质。光学超材料是传输光线的材料,这些材料以折射、反射和透射的方式,改变光线的方向、强度和位相,使光线按预定要求和路径传输,也可吸收或透过一定波长范围的光线而改变光线的光谱成分。


目前已有的研究中,光学超材料多采用玻璃、晶体、塑料等作为结构制作原型,与传统不同的是,西北大学的研究人员利用DNA链开发了一种新型的光纳米粒子,并通过一定的结构编排使其形成超晶格结构,以用于医疗传感器等后期设备的开发。


为了研制这种新的材料和结构,研究人员将光刻技术和DNA驱动技术结合在了一起,首先,他们利用光刻技术在聚合物抗蚀剂上钻出一纳米宽的小孔,作为纳米颗粒落入的着落垫(其中这些颗粒是经过DNA链的作用),当第二个或第三个颗粒落在顶部时,它们会结合在一起,并保持垂直堆叠的状态。

随后,研究团队用黄金纳米粒子对上述结构进行涂层,从而形成超晶格结构
 

让人惊奇的是,当他们将材料放置在不同浓度的乙醇溶液中时,他们发现DNA链会自动改变长度,从而改变材料的颜色(如从黑变为红,再变为绿色)。

对此,Koray Aydin表示:“开发超材料的光学性质是一个重大的挑战,我们的方法使光学材料达到了现有最高的可调谐范围。”

超材料的性质主要取决于材料的结构,所以科学家们预计,他们可以通过调节颗粒的尺寸、形状和类型来设计出具备几乎所有光学性质的超材料。

“我们提出的这一材料平台,对下一代光学超材料和表面元件具有重要的意义。”

值得一提的是,超材料作为新材料的一种,它具有非常广阔的应用前景,比如现在可以预见的完全光子带隙、隐形斗篷和3D显示技术等应用场景。在我国,深圳光启就是一家专门做超材料的上市公司。


来源: 镁客网
 
相关信息
   标题 相关频次
 DNA电化学生物传感器在转基因植物特定序列基因检测中的应用
 2
 DNA与5-Br-PAN-S分子间结合反应
 2
 Sm(Ⅲ)(CAI)3与DNA相互作用的反应机理
 2
 分光光度法测定的进展
 2
 分光光度法测定脱氧核糖核酸-基于其与亚甲蓝的反应
 2
 基于纳米银-曙红Y-DNA的荧光共振能量转移探针
 2
 壳聚糖/DNA/血红蛋白/多壁碳纳米管复合膜修饰玻碳电极的制备及其电化学行为的研究
 2
 毛细管电泳电化学检测在生物分子分析中的进展
 2
 无修饰碳糊电极为工作电极-差分脉冲伏安法测定DNA中4种碱基的含量
 2
 以多胺为探针的DNA共振光散射光谱法测定
 2
  “网状的碳”是更快DNA测序的关键
 1
 #电子材料周报#芯片超材料助力量子计算机发展
 1
 #纳米周报#神奇!石墨烯竟然和大脑碰出“爱情火花”?
 1
 ?揭秘智能可调超材料
 1
 2019慕尼黑上海光博会预登记开启,欢迎来到SUPER BIG SHOW!
 1
 Nature Materials 最新文献解读:新型超材料—超高比强度的纳米晶格
 1
 Science:用于日间辐射制冷、可规模化生产的玻璃-聚合物混合超材料
 1
 Surprise!用DNA制备高性能芯片
 1
 吖啶黄与脱氧核糖核酸加成反应机理及其在微量DNA测定中的应用
 1
 澳洲发布新型石墨烯太阳能加热超材料
 1
 北大科学家研发出超薄高能效光学晶体
 1
 变体超材料:源自剪纸艺术的变形金刚
 1
 超材料:将童话变成现实
 1
 超材料:氧化铝纳米层和石墨烯结合的超高性能轻质材料
 1
 超材料改造3D成像技术,“间谍之眼”合成孔径雷达更加强大
 1
 超材料和剪纸术的结合打造飞机变形结构
 1
 超材料结构:研究人员制造出首个超原子二维半导体!
 1
 超材料可从柔性“秒变”刚性
 1
 超材料雷达--增大汽车和无人机视野
 1
 超材料蒙皮:给车辆穿上智能“外衣”
 1
 超材料透镜或将引发光学仪器变革
 1
 超材料与3D打印的完美“碰撞”:太赫兹透镜!
 1
 从科幻到现实:四种神奇的超能力材料
 1
 大放送!搜罗慕尼黑上海光博会同期会议,看这篇就够了!
 1
 单链DNA编码“纳米”分子反应研究取得进展
 1
 蛋白质和DNA能做手机屏?!
 1
 得益于DNA序列的水凝胶变形技术
 1
 邓玉强:丈量光的速度
 1
 第十七届慕尼黑上海光博会观众预登记全面开启
 1
 顶刊动态 | Nature Materials/ACS Nano期刊生物材料学术进展汇总(5.20-5.27)
 1
 顶刊动态 | Nature子刊/AM/Nano Letters/Angewandte等期刊生物材料最新学术进展汇总
 1
 顶刊动态 | Nature子刊/AM等生物材料前沿最新科研成果精选
 1
 顶刊动态|Nature:7月材料前沿科研成果精选
 1
 杜克大学研制出首个具有红外发射特性的超材料器件
 1
 二维材料看似消失,其实没有!
 1
 仿生薄膜贴一贴 被动制冷无能耗
 1
 复旦大学武利民教授团队在可见光超材料研究中取得重要进展
 1
 改变未来战争形态!超材料:“中国制造”的全面领先
 1
 高分辨率3D打印分层制造
 1
 高品质因子的3D环磁共振超材料研究取得重要进展 | 进展
 1