28.04.2024
Подписывайтесь на Telegram-канал по ссылке

Квантовые стержни улучшают глубину изображений виртуальной реальности

Ultrafast DNA functionalization

Телевизоры с плоским экраном, в которых используются квантовые точки, уже поступили в продажу. Однако создание массивов их квантовых стержней для коммерческих устройств оказалось более сложной задачей. Квантовые стержни могут управлять поляризацией и цветом света, что позволяет создавать трёхмерные изображения для устройств виртуальной реальности.

Инженеры Массачусетского технологического института предложили новый способ точной сборки массивов квантовых стержней, используя подложки из свёрнутой ДНК. Нанося квантовые стержни на ДНК-скаффолд в строго контролируемом режиме, учёные могут регулировать их ориентацию, которая является ключевым фактором, определяющим поляризацию света, излучаемого массивом. Это позволяет придать виртуальной сцене глубину и размерность. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Существующие подходы к созданию выровненных массивов квантовых стержней с помощью механического трения тканью или электрического поля для смещения стержней в одном направлении имеют лишь ограниченный успех. Это связано с тем, что для высокоэффективного излучения света необходимо, чтобы стержни находились на расстоянии не менее 10 нанометров друг от друга, чтобы они не «гасили», или подавляли, светоизлучающую активность своих соседей. Для этого исследователи разработали способ прикрепления квантовых стержней к ромбовидным структурам ДНК-оригами, которые могут быть построены на необходимом расстоянии. Затем эти структуры ДНК прикрепляются к поверхности, где они соединяются друг с другом, как кусочки головоломки.

Метод, который учёные описали в данной работе, замечателен тем, что он обеспечивает хороший пространственный и ориентационный контроль над расположением квантовых стержней. Следующим шагом будет создание более иерархических массивов с запрограммированной структурой на различных масштабах длины. Возможность управлять размерами, формой и расположением этих массивов квантовых стержней открывает путь к самым разным электронным приложениям.