Une équipe de chercheurs de l'Institut Max Planck pour la science de la lumière et de l'Université Friedrich-Alexander d'Erlangen a trouvé un moyen de prouver une théorie suggérant la possibilité de masquer une nanoparticule à l'aide d'une seule molécule, en le faisant presque avec une nanoparticule d'or et un molécule de dibenzoterrylène. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit leurs expériences avec des nanoparticules et molécules couplées, et ce qu'ils ont appris d'eux.

Pour plusieurs années, les scientifiques ont expérimenté le couplage de nanoparticules et de molécules. Dans la plupart de ces travaux, la nanoparticule (qui est généralement plus grosse que la molécule) sert en quelque sorte d'antenne, canaliser la lumière vers la molécule. L'objectif était d'augmenter les émissions de la molécule ou d'absorber la lumière qu'elle reçoit, les deux pouvant être utilisés pour détecter des biomolécules dans certaines circonstances. Dans d'autres travaux, les chercheurs ont étudié la possibilité de contrôler les émissions provenant de la molécule pour correspondre à la longueur d'onde de la lumière entrante. En théorie, s'ils sont en phase, l'ombre de la nanoparticule devrait se dissiper ou disparaître complètement, une forme de camouflage. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à prouver cette théorie en réalisant des expériences avec des nanoparticules et des molécules.

Le travail consistait d'abord à coupler une nanoparticule d'or de 130 nm de large avec une molécule de dibenzoterrylène. Cela impliquait de placer plusieurs des nanoparticules d'or sur une surface, puis de les recouvrir d'une solution contenant des molécules de dibenzoterrylène. Le montage a ensuite été refroidi jusqu'à ce que la solution se solidifie. L'équipe a ensuite utilisé un laser pour rechercher une paire test nanoparticule-molécule jusqu'à ce qu'elle trouve une paire étroitement couplée. Ils ont ensuite concentré un faisceau proche infrarouge sur la paire, de la direction de la molécule.

Notamment, la molécule était significativement plus petite que la nanoparticule. Toujours, le couplage étroit était suffisant pour réduire l'ombre de la nanoparticule de 10 %. Les chercheurs suggèrent qu'un meilleur contrôle du placement de la molécule et de la nanoparticule réduirait encore l'ombre, peut-être assez pour le faire disparaître complètement. Ils suggèrent en outre que leurs résultats ouvrent la porte à l'utilisation de paires similaires comme commutateurs dans des circuits à base de photons.

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