ENGINEERINGNET.BE - De nanostructuren zijn te gebruiken om biologische of chemische stoffen te detecteren. Ze hebben unieke, niet na te maken, optische eigenschappen. En ze kunnen een biologisch oppervlak nabootsen, waaraan druppels vastkleven of juist gemakkelijk vanaf rollen.
Het bouwen met nanobolletjes maakt het mogelijk om, stap voor stap, functies toe te voegen. Het begint allemaal met een nanobolletje van silica, terwijl uiteindelijk het boloppervlak bedekt kan zijn met nog kleinere bolletjes van bijvoorbeeld goud.
Of er kunnen nanodraadjes uitsteken die aan hun uiteinde weer verbonden zijn met andere nanostructuren. Door een oppervlak van bolletjes juist ‘kreukelig’ te maken, kan het model staan voor een biologisch oppervlak waaraan druppels sterk hechten, zelfs als het op de kop wordt gehouden. Of dat juist hydrofoob is.
Wang heeft verschillende krachtige combinaties ontwikkeld. De bolletjes kunnen bijvoorbeeld fotonische kristallen vormen die een specifieke kleur licht reflecteren. Zo kunnen ze samen een ‘watermerk’ vormen dat niet te kopiëren is.
Een van belangrijke redenen waarom goud zo interessant is voor bolletjes, is een detectietechniek die surface plasmon resonance (SPR) heet. Door de reflectie van licht te meten dat op het goudoppervlak valt, is te detecteren welke stoffen zich erop bevinden. Combineer je dit met de kleurreflectie, dan is de aanwezigheid van stoffen te detecteren door een kleurscan te maken.
De silica nanodraadjes die bovenaan zijn 'vastgeknoopt' met goud, hebben unieke ‘wetting’ eigenschappen: dat is de manier waarop je vloeistoffen ermee kunt manipuleren. Wang voorziet mogelijkheden in het scheiden van water en olie. Ook in chemische reacties op microschaal, in microreactoren, kunnen de structuren een rol spelen.
Wang’s benadering wijkt af van reguliere nanofabricage, waarbij het meestal gaat om materiaal weghalen door te etsen. Zij start echter met een bolletje als basiselement en voegt daaraan steeds iets toe.
Dankzij de benadering van Wang ontstaat een krachtig nieuw platform voor onder meer microfluidica, fotonica en materiaalkunde.
