Квантовые стержни на каркасе из ДНК: будущее 3D-визуализации
Квантовые точки — это крошечные полупроводниковые частицы, которые можно легко настроить так, чтобы они светились разными цветами в зависимости от их размера. Вы уже можете приобрести телевизоры и мониторы с квантовыми точками, которые, как утверждается, улучшают цвет и качество изображения.
Но квантовые стержни — это другой, менее известный тип частиц. Как следует из названия, они все еще очень маленькие, но более вытянутые, чем их собратья, что позволяет им контролировать не только цвет излучаемого ими света, но и поляризацию. Это может сделать их полезными для создания 3D-изображений, в результате чего виртуальная реальность станет намного ярче.
Проблема с их масштабированием заключалась в том, что сложно заставить все стержни выровняться в одном направлении. Поэтому для нового исследования команда Массачусетского технологического института изучила новый вид системы поддержки. Ключевой ингредиент? ДНК!
Исследователи создали структуры оригами из ДНК в виде повторяющегося ромбовидного узора и вставили квантовые стержни в точки так, чтобы они находились на расстоянии не менее 10 нанометров друг от друга. Это приводит к тому, что все они указывают в одном направлении и не позволяют их свету мешать свету их соседей.
Чтобы прикрепить квантовые стержни к ДНК, исследователи разработали новый производственный процесс, при котором молекулы сначала эмульгируется в смесь вместе со стержнями. Затем она быстро обезвоживается, так что молекулы ДНК образуют толстый слой на внешней стороне стержней, который соединяется наподобие липучки с нужными точками на алмазном каркасе.
Поскольку процесс занимает всего несколько минут, исследователи говорят, что этот метод легче масштабировать на коммерческие системы, чем другие. Следующие шаги включают создание пластин из квантовых стержней на каркасах ДНК, которые могут помочь открыть новые приложения, выходящие за рамки дисплеев виртуальной реальности.