Net zoals radioantennes de signalen van onze mobiele telefoons en televisies versterken, hetzelfde principe kan van toepassing zijn op licht. Voor de eerste keer, onderzoekers van CNRS en Aix Marseille Université zijn erin geslaagd een nanoantenne te maken van korte DNA-strengen, twee gouden nanodeeltjes en een klein fluorescerend molecuul dat licht opvangt en uitstraalt. Deze gemakkelijk te hanteren optische antenne wordt beschreven in een artikel gepubliceerd in: Natuurcommunicatie op 17 juli 2012. Dit werk zou op langere termijn kunnen leiden tot de ontwikkeling van efficiëntere light-emitting diodes, compactere zonnecellen of zelfs worden gebruikt in kwantumcryptografie.

Omdat licht een golf is, het moet mogelijk zijn optische antennes te ontwikkelen die lichtsignalen kunnen versterken op dezelfde manier als onze televisies en mobiele telefoons radiogolven opvangen. Echter, aangezien licht een miljoen keer sneller oscilleert dan radiogolven, extreem kleine objecten ter grootte van nanometer (nm) zijn nodig om zulke zeer snelle lichtgolven op te vangen. Bijgevolg, het optische equivalent van een elementaire antenne (van het dipooltype) is een kwantumzender omringd door twee deeltjes die duizend keer kleiner zijn dan een mensenhaar.

Voor de eerste keer, onderzoekers van de Langevin- en Fresnel-instituten hebben zo'n bio-geïnspireerde lichte nanoantenne ontwikkeld, die eenvoudig en gemakkelijk te hanteren is. Ze enten gouddeeltjes (36 nm diameter) en een fluorescerende organische kleurstof op korte synthetische DNA-strengen (10 tot 15 nm lang). Het fluorescerende molecuul fungeert als een kwantumbron, de antenne van fotonen voorzien, terwijl de gouden nanodeeltjes de interactie tussen de zender en het licht versterken. De wetenschappers produceerden parallel enkele miljarden kopieën van deze paren deeltjes (in oplossing) door de positie van het fluorescerende molecuul met nanometrische precisie te regelen, dankzij de DNA-backbone. Deze kenmerken gaan veel verder dan de mogelijkheden die worden geboden door conventionele lithografietechnieken die momenteel worden gebruikt bij het ontwerpen van microprocessors. Op langere termijn, een dergelijke miniaturisering zou de ontwikkeling van efficiëntere leds mogelijk kunnen maken, snellere detectoren en compactere zonnecellen. Deze nanobronnen van licht kunnen ook worden gebruikt in kwantumcryptografie.