Инициативная международная группа ученых из финского университета Аальто, а также Калифорнийского технологического института, и университета Орхуса, расположенного в Дании, предложила новейшую технологию литографии, которая устойчиво обеспечивает выполниение параллельного производства срузе большого количества металлических нанотсруктур с заранее заданными оптическими и плазмонными свойствами. Ключевым моментом этой технологии является технология самосборки ДНК, называемая ДНК-оригами. И именно из-за этого новая технология получила название DALI (DNA-assisted lithography). “Используя технику ДНК-оригами мы можем создать фактически любую наноразмерную форму и использовать эту высокоточную форму в качестве трафарета для того, чтобы создавать миллионы полностью идентичных металлических наноструктур, размеры которых могут быть равны 10 нанометрам” – объясняет Вейкко Линко (Veikko Linko), исследователь из университета Аальто.
В данной технологии ДНК-заготовки осаждаются на поверхность покрытого слоем прозрачного кремния чипа. “Управляя процессом дальнейших превращения ДНК, мы можем оставить открытые участки поверхности, на которые позже будет нанесен слой диоксида кремния.
Этот слой может быть использован в качестве маски для проведения дальнейших шагов процесса литографии” – рассказывает Вейкко Линко, – “Наконец, испарив через эту маску слой металла, нанесенного на прозрачное основание, из сапфира, к примеру, мы получим металлические наноструктуры, в точности повторяющие форму и размеры структур, образованных молекулами ДНК на предыдущих этапах”.
Такой метод позволяет покрыть одинаковыми металлическими наноструктурами большие поверхности из-за чего эти поверхности обретают необычные и удивительные оптические свойства. Небольшие изменения формы и размеров этих наноструктур позволяют таким поверхностям эффективно работать в широком диапазоне, включая и диапазон видимого света. “В качестве примера мы создали поверхность, покрытую оптическими антеннами, имеющими форму галстука-бабочки.
Такая форма антенны позволяет поверхности эффективно работать в очень широком диапазоне света, от инфракрасного до видимого” – рассказывает Юсси Топпари (Jussi Toppari), ученый из университета Орхуса, – “Эти поверхности, покрытые крошечными оптическими антеннами, могут использоваться в самых различных областях оптики и плазмоники, включая Рамановскую спектроскопию, к примеру”.
“Технология DALI весьма универсальна и масштабируема. Она может обеспечить недорогое крупномасштабное производство оптических поверхностей любых размеров, которые до последнего времени создавались лишь путем последовательного создания и копирования отдельных элементов” – рассказывает профессор Маури Костьайнен (Professor Mauri Kostiainen), – “В будущем такие поверхности могут стать основой датчиков самых различных типов, новых биомедицинских устройств, метаматериалов из разряда “плащей-невидимок” и многого другого”.
