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Ingenieros del MIT desarrollan barras cu√°nticas ensambladas con ADN para mejorar televisores y dispositivos de realidad virtual

Los ingenieros del MIT han desarrollado un método novedoso para ensamblar conjuntos de varillas cuánticas, que podrían integrarse en LED para mejorar televisores o dispositivos de realidad virtual (VR).

Varillas cu√°nticas

De acuerdo a Noticias del MITlas barras cuánticas, que son contrapartes alargadas de los puntos cuánticos, han resultado difíciles de incorporar en dispositivos comerciales.

Estas varillas tienen la capacidad √ļnica de controlar tanto la polarizaci√≥n de la luz como el color, lo que las hace capaces de generar im√°genes 3D para aplicaciones de realidad virtual. Los investigadores lograron este avance utilizando estructuras de ADN para disponer con precisi√≥n las varillas cu√°nticas en matrices.

Al depositar barras cuánticas en estructuras de ADN de forma controlada, los investigadores lograron regular su orientación, un factor crucial para determinar la polarización de la luz emitida. Este avance podría mejorar significativamente la profundidad y dimensionalidad de las escenas virtuales.

Mark Bathe, profesor de ingeniería biológica en el MIT, destacó el desafío de alinear barras cuánticas a nanoescala para garantizar propiedades uniformes de interacción de la luz.

El enfoque desarrollado por el equipo del MIT implica el uso de estructuras de ADN, en particular estructuras de origami de ADN con forma de diamante, para unir varillas cu√°nticas. Luego, estas estructuras de ADN se colocan en las superficies, formando patrones como piezas de un rompecabezas.

“Las barras cu√°nticas se asientan en el origami en la misma direcci√≥n, por lo que ahora ha modelado todas estas barras cu√°nticas mediante autoensamblaje en superficies 2D, y puede hacerlo en la escala de micrones necesaria para diferentes aplicaciones como microLED”, explica Bathe. dijo en un comunicado.

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“Puedes orientarlos en direcciones espec√≠ficas que sean controlables y mantenerlos bien separados porque los origamis est√°n empaquetados y encajan naturalmente, como lo har√≠an las piezas de un rompecabezas”, a√Īadi√≥.

El método supera las limitaciones anteriores que intentaban crear matrices alineadas de varillas cuánticas mediante frotamiento mecánico o campos eléctricos. El método de los investigadores mantiene una distancia mínima de 10 nanómetros entre las varillas para evitar interferencias con la emisión de luz de cada una.

Adjuntar ADN a varillas cu√°nticas

Chi Chen y Xin Luo, los autores principales del art√≠culo, dise√Īaron un proceso para unir hebras de ADN a varillas cu√°nticas. Este proceso implica emulsionar el ADN en una mezcla con las varillas cu√°nticas y deshidratar r√°pidamente la mezcla, permitiendo que el ADN forme una capa densa en la superficie de la varilla.

Este enfoque reduce significativamente el tiempo de fabricaci√≥n, de varios d√≠as a unos pocos minutos. Los investigadores pretenden ampliar su dise√Īo para diversas aplicaciones, incluidos micro LED y realidad aumentada/realidad virtual.

La capacidad de controlar el tama√Īo, la forma y la ubicaci√≥n de los conjuntos de varillas cu√°nticas abre las puertas a diversas aplicaciones electr√≥nicas. Este trabajo se alinea con la bioeconom√≠a emergente de EE. UU., ya que el ADN es biol√≥gicamente producible, escalable y sostenible.

Los investigadores pretenden abordar los desafíos pendientes, como la transición a barras cuánticas ambientalmente seguras, para avanzar en su trabajo hacia dispositivos comerciales.

“El aspecto √ļnico de este m√©todo radica en su aplicabilidad casi universal a cualquier ligando amante del agua con afinidad por la superficie de la nanopart√≠cula, lo que les permite ser empujados instant√°neamente hacia la superficie de las part√≠culas a nanoescala. Al aprovechar este m√©todo, logramos un importante reducci√≥n del tiempo de fabricaci√≥n de varios d√≠as a s√≥lo unos minutos”, dijo Chen en un comunicado.

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Los hallazgos del equipo fueron publicado en la revista Science Advances.

‚ďí 2023 . .

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