Toiminnallisia optisia nanorakenteita DNA:n itsejärjestyvyyden avulla (FUNANODNA)
Päärahoittaja
Rahoittajan antama koodi/diaarinumero: 4602-057de
Päärahoittajan myöntämä tuki (€)
- 301 624,00
Rahoitusohjelma
Hankkeen aikataulu
Hankkeen aloituspäivämäärä: 01.01.2020
Hankkeen päättymispäivämäärä: 30.06.2023
Tiivistelmä
Plasmonisia metallisia nanorakenteita käytetään laajalti nanofotoniikassa niiden erityisten optisten ominaisuuksien, kuten optisen kiraalisuuden ja paikallisen sähkökentän vahvistumisen ansiosta. Niitä käytetään myös uusien metamateriaalien sekä modernin kvanttioptiikan rakennusosina. Koska plasmoniset ominaisuudet riippuvat voimakkaasti nanorakenteiden materiaalista, koosta ja muodosta, on niitä hankala tuottaa nykyisillä valmistusmenetelmillä riittävällä tarkkuudella. Erityisesti metamateriaaleihin tarvittavan suuren määrän valmistaminen on hidasta ja kallista. Lisäksi nykyisten menetelmien tarkkuus ei vain riitä valmistamaan kaivattuja näkyvän valon metamateriaaleja. Tässä projektissa kehitämme uraauurtavia nanovalmistusmenetelmiä yhdistämällä DNAmolekyylin tarkan itsejärjestyvyyden perinteisempiin valmistusmenetelmiin. Nämä menetelmät mahdollistavat metallisten nanorakenteiden massatuotannon nykyisiä menetelmiä paremmalla tarkkuudella. Testaamme menetelmien mahdollisuuksia ja käytettävyyttä valmistamalla ennennäkemättömiä plasmonisia nanorakenteita sekä metamateriaaleja. Näistä tärkeimpinä mainittakoon kiraalinen metapinta, joka vahvistaa valon ja materian vuorovaikutusta sekä metallinen nanotoroidi, jolla on erittäin harvinainen toroidinen dipoliviritys. Näitä kumpaakin pystytään hyödyntämään esimerkiksi orgaanisten molekyylien sekä erityisesti näiden enantiomeerien tunnistamiseen, mikä on tärkeää lääketieteessä.
Vastuullinen johtaja
Päävastuullinen yksikkö
Seurantakohteet
Profiloitumisalue: Nanoscience Center (Fysiikan laitos PHYS, JYFL) (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta) (Kemian laitos CHEM) (Bio- ja ympäristötieteiden laitos BIOENV) NSC
