Las nanopartículas de oro están dispuestas por moléculas de ADN personalizadas para producir colores.
Gracias a un método desarrollado por científicos de la Universidad Aalto, Finlandia, se podría dar vida a una nueva tecnología de visualización de imágenes.
Producir colores a partir del oro
La técnica propuesta utiliza nanocilindros de oro suspendidos en un gel. El gel solo transmite ciertos colores cuando se ilumina con luz polarizada, y el color depende de la orientación de los nanocilindros de oro. Una colaboración dirigida por los grupos de investigación de Anton Kuzyk y Juho Pokki, utilizó moléculas de ADN para controlar la orientación de los nanocilindros de oro en el gel.
“El ADN no es solo un portador de información, también puede ser un bloque de construcción. Diseñamos las moléculas de ADN para que tuvieran una cierta temperatura de fusión, de modo que básicamente pudiéramos programar el material”, dice el candidato a doctorado de Aalto, Joonas Ryssy, autor principal del estudio. Cuando el gel se calienta más allá de la temperatura de fusión, las moléculas de ADN aflojan su agarre y los nanocilindros de oro cambian de orientación. Cuando baja la temperatura, vuelven a endurecerse y las nanopartículas vuelven a su posición original.
Los investigadores probaron varias moléculas de ADN personalizadas con diferentes temperaturas de fusión para encontrar la mejor respuesta. Con el sistema actual, la tecnología puede producir luces rojas y verdes. Una vez que el trabajo adicional haga posible la transmisión de luz azul, este enfoque podría usarse para generar cualquier color mezclando rojo, verde y azul.
«Todo el concepto, la filosofía subyacente detrás del trabajo, es utilizar métodos simples, materiales simples y herramientas simples para generar colores de una manera dinámica y reversible», dice Sesha Manuguri, investigadora postdoctoral en Aalto que dirigió el estudio. Para Manuguri, parte de la elegancia de la técnica es que los nanocilindros de oro cumplen ambas tareas necesarias. “Los nanorods de oro se calientan cuando se encienden, calentando el gel, y también son responsables de la formación de color. Por lo tanto, no necesita elementos calefactores separados”, comentó.
Con un mayor desarrollo, este enfoque podría usarse para producir color en diferentes tipos de pantallas. Debido a que todos los materiales son biocompatibles, esto podría ser ideal para pantallas en dispositivos de sensores portátiles, pero la tecnología también podría usarse en vallas publicitarias u otras pantallas.
“Hemos hecho la ciencia básica para unir estos componentes básicos de manera simbiótica para crear algo funcional. Ahora les toca a los ingenieros explorar qué tipo de dispositivos podrían fabricarse”, dice Manuguri.
Antiguamente, la creencia popular señalaba que existía una olla de oro al final del arcoíris, pero la nueva tecnología aquí presentada está replanteado esa idea: usar partículas de oro para hacer colores. En base a estos hallazgos, el método desarrollado en la Universidad Aalto podría dar vida una nueva tecnología de visualización.