Mérnökök egy speciális módszerrel olyan gyémántkolloid oldatot készítettek, amivel megkönnyíthetik a jövőben a rendkívül érzékeny és körülményes gyártásukról híres fotonikus készülékek előállítását.

A kolloidok lényegében folyadékban lévő részecskék keverékei, a közönséges oldatokhoz képest azonban nem oldódnak fel teljesen, hanem két különböző fázisban maradnak. Egyes esetekben a kolloidokat különböző kristályformák kialakítására ösztönözhetik, ezzel az eljárással akár optikai eszközöket is készíthetnek.

A kolloidok minden egyes részecskéje DNS-sel van egymáshoz kapcsolva. Miközben a folyadékban úszkálnak, a DNS különleges módon tartja össze a szerkezet minden egyes részét. A DNS és a részecske kapcsolódási helyétől függően kolloid kockákat, fonalakat és piramisokat lehet megalkotni, a gyémánt alak azonban eléggé problémás.

A legfőbb gond az, hogy a gyémánt formában a részecskék lépcsőzetes tájolásúak, viszont nem szelektívek, ezzel szemben a DNS-ek csupán oda csatlakoznak, amit éppen találnak.

A New York-i Egyetem, a CNRS és a Sungkyunkwan Egyetem tudósai a Nature tudományos lapban megjelent tanulmányban arról számoltak be, hogy rájöttek, miként lehet megoldani a gyémánt alak problémakörét. A trükk lényege, hogy a piramis formával kell kezdeni a szerkezet felépítését, amelyek képesek arra, hogy lépcsőzetes módon gyémántokká alakuljanak.

Ezek a kolloid kristályok még akkor is stabilak maradnak, ha a folyékony fázis felszárad, ami létfontosságú tulajdonságnak bizonyulhat a fotonikus készülékek technológiájának területén.

De mi ebben a nagy felfedezés? Nos, az előbb említett fotonikus eszközöknél és számítógépeknél elektronok helyett fényt alkalmaznak az áramkörök finomhangolásában, a kolloid gyémántok pedig tökéletesek optikai hullámvezetők, szűrők és lézerrezonátorok legyártásához.

Azzal, hogy valójában saját maguktól osztódnak, illetve képesek önmagukat előállítani, könnyebben lehet őket tömeggyártani, ezáltal felgyorsíthatják a fotonikus módszerek jövőbeni fejlődését.