Een nieuwe technologie maakt gebruik van gouddeeltjes om kleuren te maken. Met verder werk zou de methode die is ontwikkeld aan de Aalto University een nieuwe displaytechnologie kunnen inluiden.

De techniek maakt gebruik van gouden nanocilinders die in een gel zijn gesuspendeerd. De gel laat alleen bepaalde kleuren door wanneer deze wordt verlicht door gepolariseerd licht, en de kleur hangt af van de oriëntatie van de gouden nanocilinders. In een slimme draai gebruikt een samenwerking onder leiding van de onderzoeksgroepen van Anton Kuzyk en Juho Pokki DNA-moleculen om de oriëntatie van gouden nanocilinders in de gel te regelen.

"DNA is niet alleen een informatiedrager, het kan ook een bouwsteen zijn. We hebben de DNA-moleculen zo ontworpen dat ze een bepaalde smelttemperatuur hebben, dus we konden het materiaal in feite programmeren", zegt Aalto-promovendus Joonas Ryssy, de hoofdauteur van het onderzoek. . Wanneer de gel boven de smelttemperatuur komt, verliezen de DNA-moleculen hun grip en veranderen de gouden nanocilinders van richting. Als de temperatuur daalt, worden ze weer strakker en gaan de nanodeeltjes terug naar hun oorspronkelijke positie.

Het team testte verschillende aangepaste DNA-moleculen met verschillende smelttemperaturen om de beste respons te vinden. Met het huidige systeem kan de technologie rood en groen licht produceren. Zodra verder werk de transmissie van blauw licht mogelijk maakt, kan deze benadering worden gebruikt om elke kleur te genereren door rood, groen en blauw te mengen.

"Het hele concept - de onderliggende filosofie achter het werk - is om eenvoudige methoden, eenvoudige materialen en eenvoudige hulpmiddelen te gebruiken om kleuren op een dynamische en omkeerbare manier te genereren", zegt Sesha Manuguri, een postdoctoraal onderzoeker bij Aalto die het onderzoek leidde.

Voor Manuguri is een deel van de elegantie van de techniek dat de gouden nanocilinders beide noodzakelijke taken uitvoeren. "De gouden nanostaafjes worden heet als ze worden aangestoken, waardoor de gel wordt verwarmd en ze zijn ook verantwoordelijk voor de kleurvorming. Je hebt dus geen aparte verwarmingselementen nodig", zegt hij.

Met verdere ontwikkeling zou deze benadering kunnen worden gebruikt om kleur te produceren in verschillende soorten displays. Omdat de materialen allemaal biocompatibel zijn, zou dit ideaal kunnen zijn voor displays op draagbare sensorapparaten, maar de technologie kan ook worden gebruikt in billboards of andere displays.

"We hebben de basiswetenschap gedaan om deze bouwstenen op een symbiotische manier samen te brengen om iets functioneels te creëren. Nu is het aan ingenieurs om te onderzoeken wat voor soort apparaten gemaakt kunnen worden", zegt Manuguri.

Het papier is verkrijgbaar in Advanced Functional Materials . + Verder verkennen

Behoud van de structuur van goud en zilver in legeringen