En utilisant des structures nanocomposites modifiées appelées métamatériaux, une équipe de recherche dirigée par le City College de New York rapporte la capacité de mesurer une augmentation significative du transfert d'énergie entre les molécules. Rapporté dans la revue ACS Photonique , cette percée dépasse la limite de distance de transfert d'énergie de résonance de Förster (FRET) d'environ 10 à 20 nanomètres, et conduit à la possibilité de mesurer des assemblages moléculaires plus gros.

Et comme le FRET est une technique de base dans de nombreux domaines biologiques et biophysiques, ce nouveau développement pourrait profiter aux produits pharmaceutiques, par exemple.

"Le transfert d'énergie entre les molécules joue un rôle central dans des phénomènes tels que la photosynthèse et est également utilisé comme règle spectroscopique pour identifier les changements structurels des molécules, " dit Vinod Menon, professeur de physique à la Division des sciences du City College. "Toutefois, le processus de transfert d'énergie est généralement limité dans la distance sur laquelle il se produit, atteignant généralement 10 à 20 nm."

Mais dans l'étude rapportée par le groupe de recherche de Menon dans ACS Photonique , les auteurs démontrent une augmentation significative de la distance de transfert d'énergie (> 15x) - atteignant ~ 160 nm. Ceci est accompli en utilisant un métamatériau qui subit une transition topologique.

Le présent travail ouvre la voie à l'utilisation de règles spectroscopiques pour l'étude d'un large éventail de systèmes moléculaires plus grands, ce qui n'était pas possible auparavant avec la technique FRET standard.