Les scientifiques de l'Université de Bath ont utilisé des bobines d'or en forme de ressort 5, 000 fois plus fines que des cheveux humains et des lasers puissants pour permettre la détection de molécules tordues, et les applications pourraient améliorer la conception pharmaceutique, télécommunications et nanorobotique.

Molécules, y compris de nombreux produits pharmaceutiques, se tordent de certaines manières et peuvent exister sous des formes « pour droitier » ou gaucher selon la façon dont ils se tordent. Cette torsion, appelé chiralité, est crucial à comprendre car il modifie le comportement d'une molécule, par exemple dans notre corps.

Les scientifiques peuvent étudier des molécules chirales en utilisant une lumière laser particulière, qui lui-même se tord en voyageant. De telles études deviennent particulièrement difficiles pour de petites quantités de molécules. C'est là que les minuscules ressorts en or peuvent être utiles. Leur forme déforme la lumière et pourrait mieux l'adapter aux molécules, ce qui facilite la détection de quantités infimes.

En utilisant certains des plus petits ressorts jamais créés, les chercheurs du département de physique de l'Université de Bath, travailler avec des collègues du Max Planck Institute for Intelligent Systems, ont examiné l'efficacité des sources d'or pour améliorer les interactions entre les molécules lumineuses et chirales. Ils ont basé leur étude sur une méthode de conversion de couleur pour la lumière, connu sous le nom de deuxième génération harmonique (SHG), où meilleure est la performance du ressort, plus la lumière laser rouge se transforme en lumière laser bleue.

Ils ont constaté que les ressorts étaient en effet très prometteurs, mais que leurs performances dépendaient de la direction dans laquelle ils faisaient face.

Le doctorant en physique David Hooper qui est le premier auteur de l'étude, a déclaré :« C'est comme utiliser un kaléidoscope pour regarder une image ; l'image se déforme lorsque vous faites pivoter le kaléidoscope. Nous devons minimiser la distorsion. »

Afin de réduire les distorsions, l'équipe travaille maintenant sur les moyens d'optimiser les ressorts, appelées nanostructures chirales.

« Observer de près la chiralité des molécules a de nombreuses applications potentielles, par exemple, cela pourrait aider à améliorer la conception et la pureté des produits pharmaceutiques et de la chimie fine, aider à développer des commandes de mouvement pour la nanorobotique et à miniaturiser des composants dans les télécommunications, " a déclaré le Dr Ventsislav Valev qui a dirigé l'étude et l'équipe de recherche de l'Université de Bath.

La recherche est publiée dans la revue Matériaux avancés .