Niet-metalen mesoporeuze structuren hebben al potentieel aangetoond voor toepassingen in gasopslag, scheiding, katalyse, ionenuitwisseling, voelen, polymerisatie en medicijnafgifte. Metalen mesoporeuze films kunnen fascinerende en nuttige optische eigenschappen hebben, omdat ze in feite het omgekeerde zijn van nanodeeltjesarrays. Nu voor het eerst een samenwerking van onderzoekers in Japan, Kalkoen, Korea en Zweden demonstreren een eenvoudige benadering voor het produceren van metaalfilms met regelmatig instelbare mesoporiën, en tonen hun potentieel voor optische detectie met hoge gevoeligheid.

Wanneer licht invalt op nanostructuren van edele metalen zoals goud, de elektronen oscilleren gezamenlijk – een zogenaamd plasmon – en dit versterkt het elektromagnetische veld in de buurt enorm. Volgens het principe van Babinet in de optica, de inverse structuur - een mesoporeuze film - zou moeten leiden tot vergelijkbare lokale versterkingen van het elektromagnetische veld, maar zoals Yamauchi en zijn collega's in hun rapport aangeven, het beheersen van goudkristalgroei goed genoeg om mesoporeuze films te produceren was tot nu toe moeilijk.

Het succes van hun aanpak is afhankelijk van elektrochemie en micel-zelfassemblage. Ze lossen waterstofgoudchloride (of chloorgoudzuur, HAuCl4) en polystyreenblok-poly(oxyethyleen) in een oplossing van tetrahydrofuran, wat leidt tot de vorming van micellen met een kern van polystyreen en een omhulsel van polyoxyethyleen. De micellen reduceren de AuCl4-ionen zodat goud op de micellen neerslaat. Het resultaat zijn zeer regelmatige gouden mesoporiën met een grootte die kan worden afgestemd door de concentraties van de HAuCl4 en polystyreenblok-poly(oxyethyleen) te variëren.

Berekeningen toonden aan dat hotspots van hoge elektrische veldversterking inderdaad bestaan ​​in de poriën van de structuur, en de plasmonresonanties kunnen worden afgestemd door de poriegrootte te veranderen. Verdere experimenten bevestigden de oppervlakteverbetering van spectrale handtekeningen van eiwitten, bekend als oppervlakteversterkte Raman-verstrooiing. De onderzoekers concluderen, "De elektrochemische benadering is breed toepasbaar om uniforme mesoporiën in te bedden in andere metaal- en legeringssystemen, die over het algemeen moeilijk te synthetiseren zijn."