DNA足場上の量子ロッドは将来のVRディスプレイを後押しする可能性がある

Aug 31, 2023

量子ドット、量子ロッドは次の大きなディスプレイ技術になる可能性があります。 これらの小さなスティックは、VR ヘッドセットの 3D ディスプレイを改善する可能性があり、MIT のエンジニアは、それらを DNA で作られた足場に配置することで、物流上のハードルを克服しました。

量子ドットは小さな半導体粒子であり、そのサイズに基づいてさまざまな色に輝くように簡単に調整できます。 量子ドットを搭載したテレビやモニターはすでに入手可能で、色や画質が向上すると主張されています。

しかし、量子ロッドは別の、あまり知られていない生き物です。 名前が示すように、それらはまだ非常に小さいですが、その小さないとこよりも細長いため、発する光の色だけでなく偏光も制御できます。 これにより、3D 画像の生成に役立ち、より鮮やかな VR が可能になります。

これらをスケールアップする場合の問題は、すべてを同じ方向に揃えるのが難しいことです。 そこで新しい研究として、MIT チームは新しい種類のサポート システムを調査しました。 重要な成分は？ DNA。

研究者らは、DNA から折り紙構造を繰り返しダイヤモンドパターンで作成し、量子ロッドが互いに少なくとも 10 ナノメートル離れるように点に貼り付けました。 これにより、すべての光が同じ方向を向き、光が隣の光と干渉するのを防ぎます。

量子ロッドをDNAに貼り付けるために、研究者らは、まずDNAをロッドと一緒に混合物に乳化させる新しい製造プロセスを開発した。 次に、これを急速に脱水して、DNA 分子がロッドの外側に厚い層を形成し、これがベルクロのようにダイヤモンドの足場上の目的の点に接続されます。

このプロセスには数分しかかからないため、この技術は他の方法よりも簡単に商用システムにスケールアップできる可能性があると研究者らは述べています。 次のステップには、DNA 足場上に量子ロッドのウェーハを作成することが含まれます。これは、VR ディスプレイを超えた新しいアプリケーションの可能性を引き出すのに役立つ可能性があります。

「この論文で説明した方法は、量子ロッドの配置方法の空間的および配向性を適切に制御できるため、優れています」と研究の著者であるロバート・マクファーレン氏は述べています。 「次のステップでは、さまざまな長さのスケールでプログラムされた構造を備えた、より階層的な配列を作成する予定です。 これらの量子ロッドアレイのサイズ、形状、配置を制御できる機能は、あらゆる種類のさまざまなエレクトロニクスアプリケーションへの入り口となります。」

この研究は、Science Advances誌に掲載されました。

出典: MIT