Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • bio-mol-tekst-2021
  • Save Sci-Hub
  • vsh25

Сверхпроводящая ДНК

ДНК-оригами помогло собрать сверхпроводящие нанопровода

Их длина – всего около 200 нанометров

ТАСС

Физики придумали, как с помощью технологии ДНК-оригами производить сверхпроводящие нанопровода произвольной формы и длины. Благодаря этому, возможно, их можно будет применять для производства наноэлектроники. Статью с результатами экспериментов опубликовал научный журнал AIP Advances (Shani et al., DNA origami based superconducting nanowires).

За последние годы ученые выделили множество органических соединений, которые могут заменить кремний и другие полупроводники в компьютерных чипах. Многие подобные соединения уже применяют при разработке светодиодных и жидкокристаллических дисплеев, датчиков и различных медицинских и научных приборов.

При этом синтезировать органические молекулы, которые могли бы проводить ток и благодаря этому заменить металлы, оказалось гораздо сложнее. Например, одно такое вещество ученые нашли лишь три года назад. Это белок интегрин, который покрывает поверхность человеческих клеток. Оказалось, что его фрагменты могут проводить ток почти без потерь.

Исследователи из Израиля и США недавно обнаружили, что молекулы ДНК с прикрепленными к ним наночастицами металлов можно использовать как каркас для сложных композитных сверхпроводников. Подобную технологию они захотели объединить с ДНК-оригами. Так называют метод, с помощью которого одиночные нити ДНК можно использовать для сборки сложных трехмерных конструкций, которые могут двигаться, взаимодействовать с объектами окружающей среды и решать разные практические задачи.

Ученые предположили, что на основе ДНК-оригами можно создать технологию, благодаря которой можно будет собирать нанопровода произвольной формы, длины и размеров. Для этого физик из Университета Бар-Илан Лиор Шани и его коллеги собрали несколько нанопроводов длиной около 200 нм и толщиной в 25 нм.

nanowires.jpg

Эту структуру ученые прикрепили к поверхности специальной наноконструкции, которая состояла из кремниевой подложки и двух сверхпроводящих электродов, а потом изучили физические свойства нанопровода.

«Обычные сверхпроводники проводят ток без потерь при сверхнизких температурах. Для нанопроводов это не характерно, так как внутри них возникают квантовые флуктуации, которые разрушают сверхпроводящее состояние. Мы подавили эти флуктуации мощными магнитными полями, что снизило сопротивление нанопроводов на 90%», – объяснил Шани.

Успешное завершение экспериментов с этими наноструктурами, как считают израильские физики, открывает дорогу для использования сверхпроводников в наноэлектронике и для разработки новых научных и промышленных приборов, в том числе сверхчувствительных датчиков магнитных полей, квантовых усилителей сигналов и различных сенсоров.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

нанотехнологии биомолекулы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Стая бионанороботов

C помощью ДНК-линкеров можно заставить микротрубочки формировать группы, разъединяться или выполнять различные движения.

читать

Нанороботы с электроприводом

Использование электричества для передвижения нанороботов ускорило сборку сложных молекул в 100 000 раз.

читать

Электрическая ДНК

ДНК, состоящая из гуанин-цитозиновых пар, может взаимодействовать с наночастицами серебра и «забирать» себе атомы этого металла. Таким образом происходит её металлизация.

читать

Инженеры создали подвижные нанопленки на основе ДНК

«Наномышцы» работают на основе специфической гибридизации молекул ДНК. Управлять их движением можно, добавляя к ним цепочки ДНК, комплементарные ДНК, входящей в состав пленки.

читать

Вечный спирт :)

Физики из США создали «наноиглы» из графена и меди, которые используют энергию электрического тока для превращения углекислого газа в молекулы этанола.

читать