慕尼黑路德维希·马西米兰大学 一个40纳米的金球在两个以手征方式排列的50纳米长的金棒之间诱导等离子体耦合
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Liedl LMU路德维希-马克西米利安大学的科学家蒂姆·利德尔利用DNA结构作为支架，证明了精确定位的金纳米粒子可以作为高效的能量传递者
自2006年该领域问世以来，世界各地的实验室一直在探索使用“脱氧核糖核酸折纸”来组装复杂的纳米结构
该方法基于具有确定序列的脱氧核糖核酸链，这些序列通过局部碱基配对相互作用
“借助具有适当序列的短链，我们可以将长脱氧核糖核酸分子的特定区域连接在一起，就像通过以某种方式折叠一张纸来形成三维结构一样，”LMU大学物理学院的蒂姆·利德尔教授解释道
镜像和镜像 利德尔现在已经使用脱氧核糖核酸折纸来构建手性物体，我
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旋转和平移不能叠加的结构
相反，它们拥有“惯用手”，并且是彼此的镜像
这种对的物理性质通常不同，例如，它们吸收偏振光的程度不同
这种效应可以通过多种方式加以利用
例如，它是镉光谱学的基础(这里的“镉”代表“圆二色性”)，这是一种用于阐明化合物甚至整个蛋白质的整体空间构型的技术
为了组装手性金属结构，利德尔和他的团队合成了复杂的脱氧核糖核酸折纸结构，为球形和棒状金纳米粒子的附着提供了精确定位的结合位点
因此，支架用作模板或模具，用于将纳米粒子放置在预定位置和限定的空间方向上
“仅仅根据金纳米粒子的排列就可以组装一个手性物体，”利德尔说 金不仅化学性质稳定，而且作为一种贵金属，它表现出所谓的表面等离子共振
等离子体激元是光与金属结构表面相互作用时产生的相干电子振荡
“人们可以想象这些振荡就像当一瓶水平行于或垂直于它的长轴摇动时激发的波浪，”利德尔说
作为能量传递者的金纳米粒子 在空间相邻的金粒子中激发的振荡可以相互耦合，利德尔实验中的等离子体激元表现为像和镜像，这要归功于它们在折纸支架上的手性排列
“这是由我们的光盘光谱测量证实的，”利德尔说
在实验中，手性结构用圆偏振光照射，吸收水平以输入的百分比来测量
这使得右手和左手排列能够相互区分
原则上，两个金纳米棒应该足以构成手性物体，因为它们可以排列成L形或倒L形
然而，实验中使用的棒相距相对较远(纳米级)，一个棒中激发的等离子体激元对另一个棒中产生的等离子体激元几乎没有影响
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这两个几乎没有耦合在一起
但是利德尔和他的同事们有一个锦囊妙计
通过对折纸结构的适当重新设计，他们能够在一对L形杆之间放置一个金纳米球，这有效地放大了耦合
镉光谱学揭示了能量跃迁的存在，从而证实了研究小组从模拟中得出的假设
利德尔设想了两种可能的设置，这些纳米结构可以在其中找到实际应用
它们可以用来检测病毒，因为病毒核酸与金颗粒的结合会放大镉信号
此外，手征等离子体发射器可以作为光学计算机中的模型切换设备，在光学计算机中，光学元件取代了电子计算机中的主力晶体管
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