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DNA : sera-ce le prochain Hot Optical Material ?

Le contexte

Alors que le verre de silicium devient le matériau de base pour la fabrication de fibres optiques, le silicium est devenu le matériau principal dans le domaine des équipements photoélectriques inorganiques. Non seulement il est facile à obtenir, mais d'un point de vue matériel, son fonctionnement est simple. Mais dans le domaine de l'optoélectronique organique, les scientifiques doivent trouver un matériau qui présente les mêmes avantages, et qu'il vaut mieux vivre dans le monde de la vie.

Le matériau que nous allons présenter aujourd'hui est l'ADN. Il peut être utilisé pour fabriquer des guides d'ondes comme les fibres de silicium qui transmettent la lumière dans le corps. À l'avenir, ces dispositifs organiques seront plus faciles à fabriquer, plus flexibles que le silicium et plus respectueux de l'environnement.

L'innovation

Récemment, des chercheurs de l'université Yonsei de Séoul, en Corée du Sud, ont voulu fabriquer des membranes organiques à partir de l'ADN du saumon.

La membrane est généralement utilisée pour le traitement du cancer et la surveillance de la santé, elle a non seulement la fonction de tous les équipements à base de silicium, mais présente également l'avantage d'une plus grande compatibilité avec les tissus vivants, qui peuvent être transformés en meilleurs équipements électroniques médicaux et équipements photoniques.< br />
Comme son nom l'indique, le film n'est qu'une couche de matériaux optiques avec des nanomètres ou des microns d'épaisseur pour guider la lumière. Si la membrane est isolante, c'est-à-dire isolante comme le verre, nous n'avons pas à nous soucier qu'elle conduise l'électricité lorsqu'elle est utilisée.

La technique

Dans les équipements optiques, l'une des propriétés clés du matériau est l'indice de réfraction, qui détermine la direction de transmission de la lumière. La fibre optique a besoin d'un noyau de fibre avec le même indice de réfraction et d'un revêtement d'indice de réfraction différent. Ainsi, lorsque la lumière atteint le cœur et l'interface de la gaine, elle est forcée de retourner au cœur au lieu de s'échapper. Le fabricant de la fibre optique a besoin non seulement du matériau avec deux indices de réfraction différents, mais également de l'ordre de grandeur de la différence pour obtenir l'effet souhaité.

Dans la méthode de réglage fin, qui utilise l'ADN pour fabriquer des films pouvant être utilisés dans des dispositifs optiques, l'équipe d'Oh peut atteindre un indice de réfraction quatre fois supérieur à celui du silicium. Avec une différence d'indice de réfraction plus élevée entre le cœur et la gaine, ils peuvent fabriquer des fibres plus fines, par rapport aux 10 microns qui utilisent du silicium, et leur diamètre est aussi bas que 3 microns. Pour la lumière qui sort de la fibre, elle apporte une taille de tache plus petite, elle peut donc être utilisée pour des applications qui nécessitent un ciblage plus minutieux de la lumière.

La valeur

Les applications potentielles de cette membrane comprennent la thérapie photodynamique, avec ce traitement, les patients atteints de cancer reçoivent des médicaments ou d'autres substances qui se lient aux cellules cancéreuses de la tumeur, utilisent la lumière pour activer les médicaments et tuer les cellules cancéreuses, sans nuire aux tissus sains.
La membrane peut également être utilisée en optogénétique, qui peut être utilisée pour contrôler l'activité spécifique des cellules cérébrales, ou pour fabriquer des capteurs qui mesurent la pression artérielle ou les niveaux d'oxygène, et les portent pendant de longues périodes sans provoquer d'allergies, car ils sont organiques.

La membrane peut être utilisée pour des capteurs de température, et les changements de lumière à travers la membrane sont associés à des changements de température. Le laboratoire d'Oh développe également d'autres options pour contrôler les propriétés optiques de l'ADN. Il espère développer une gamme de fonctionnalités et de processus de base qui permettront aux fabricants de fabriquer une variété de dispositifs optiques, y compris une nouvelle génération de capteurs portables.

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