Oamenii de știință creează conductori 3D pe bază de ADN
O echipă internațională de oameni de știință, formată din oameni de știință americani și israelieni, a reușit pentru prima dată să obțină un material supraconductor într-o structură tridimensională. În același timp, moleculele de ADN auto-asamblate au fost utilizate ca bază pentru produs.
Cum ați creat nanomaterial 3D
Inginerii de la Brookhwaven Laboratory (SUA), Universitatea Columbia (SUA) și Universitatea Bar-Ilan (Israel) au reușit să se dezvolte baza pentru formarea de nanoarhitecturi supraconductoare în vrac, care s-a dovedit a fi bazată pe auto-asamblarea moleculelor de ADN cu o configurare.
Datorită programabilității structurale, ADN este capabil să ofere o platformă pentru asamblarea și crearea structurilor proiectate anterior, potrivit Brookhwaven Lab.
Dar există un dezavantaj semnificativ, și anume fragilitatea ADN-ului, care nu permite utilizarea acestuia pentru construcții din materiale anorganice.
Într-o nouă lucrare științifică, oamenii de știință au demonstrat că sunt capabili să ia ca bază schela ADN pentru a forma tridimensional structuri care pot fi ulterior transformate complet în materiale anorganice, de exemplu, supraconductori.
Pentru a întări schela ADN, inginerii au decis să o îmbrace cu dioxid de siliciu. După aceea, structura rezultată a fost examinată folosind un microscop electronic (NSLS-II) și s-a asigurat că structura rezultată corespunde exact parametrilor precizați anterior.
Deci, acoperirea ADN-ului cu dioxid de siliciu a format o structură stabilă mecanic pentru oamenii de știință, ideală pentru aplicarea materialelor anorganice.
După aceea, rețelele ADN transformate în acest mod au fost redirecționate către Institutul Bar-Ilan, unde au aplicat un niobiu supraconductor la temperatură scăzută prin evaporare.
În același timp, întregul proces a fost supus unui control atent, astfel încât stratul de niobiu să acopere întregul cadru uniform și, în niciun caz, să nu pătrundă în piesa de prelucrat, astfel încât să nu existe scurtcircuit.
De fapt, această tehnologie ADN Origami nu este nou și există de aproximativ 15 ani, dar până acum nimeni nu a aplicat un superconductor în acest fel.
Pentru ce este
Autorii studiului se așteaptă ca structurile rezultate să fie utilizate în amplificatoare de semnal care pot crește atât viteza, cât și precizia computerelor cuantice. În plus, ele pot fi utilizate în senzori de câmp magnetic deosebit de sensibili atât în dispozitive de explorare medicală, cât și geologică.
Oamenii de știință au împărtășit rezultatele muncii lor pe paginile revistei Comunicarea naturii.
Dacă ți-a plăcut materialul, atunci ridică degetele mari și asigură-te că te abonezi. Vă mulțumim pentru atenție!