Met behulp van gemanipuleerde nanocomposietstructuren genaamd metamaterialen, een door City College of New York geleid onderzoeksteam meldt het vermogen om een ​​significante toename van de energieoverdracht tussen moleculen te meten. Gerapporteerd in het journaal ACS Fotonica , deze doorbraak doorbreekt de afstandslimiet van Förster-resonantie-energieoverdracht (FRET) van ~10-20 nanometer, en leidt tot de mogelijkheid om grotere moleculaire assemblages te meten.

En aangezien FRET een basistechniek is in veel biologische en biofysische gebieden, deze nieuwe ontwikkeling kan ten goede komen aan geneesmiddelen, bijvoorbeeld.

"Energieoverdracht tussen moleculen speelt een centrale rol bij verschijnselen zoals fotosynthese en wordt ook gebruikt als een spectroscopische liniaal voor het identificeren van structurele veranderingen van moleculen, " zei Vinod Menon, hoogleraar natuurkunde aan de City College's Division of Science. "Echter, het proces van energieoverdracht is meestal beperkt in de afstand waarover het plaatsvindt, typisch bereikend 10 tot 20 nm."

Maar in de studie gerapporteerd door de onderzoeksgroep van Menon in ACS Fotonica , de auteurs laten een significante toename van de energieoverdrachtsafstand zien (> 15x) - bereikt ~ 160 nm. Dit wordt bereikt door een metamateriaal te gebruiken dat een topologische overgang ondergaat.

Het huidige werk vormt de basis voor het gebruik van spectroscopische linialen voor het bestuderen van een breed scala aan grotere moleculaire systemen, wat voorheen niet mogelijk was met de standaard FRET-techniek.