计算机的遗传材料制成?

计算机的遗传材料制成?

定时器比艾滋病病毒 — — 它是目前最小的晶体管的周长。该行业过去六十年已缩减至十四纳米他们电脑芯片的核心要素。然而,传统的方法,打物理边界。世界各地的研究者正在寻找替代方案。一种方法可能是复杂的组件,从分子和原子的自组织。

亥姆霍兹中心德累斯顿 Rossendorf (HZDR) 和帕德博恩大学的科学家现在已经取得重要进展︰ 物理学家进行电流通过镀金的纳米线,独立组装自己从单一的 DNA 链。其成果已经发表在科学 》 杂志上朗缪尔 (”温度-电荷输运通过 Individually Contacted DNA Origami-Based Au 纳米线”)。

基于 DNA 的金纳米线

科学家们通过将黄金镀纳米粒子放在他们进行通过基于 DNA 纳米线的电。以这种方式可能成为可能开发电路基于遗传材料。

乍一看,它类似于黑色背景的虫虫排长。但电子显微镜显示近距离是纳米级结构连接两个电气接触。

从材料研究与离子束物理学院博士 Artur Erbe 是高兴他所看到的东西。「 我们的测量有显示电流通过这些细小的金属线进行。这并不一定是不证自明的物理学家强调。我们,毕竟,处理制成的 DNA 修饰零件。为了生产出的纳米线,研究人员结合较短的 DNA 片段,通过碱基对形成稳定的双链长单链的遗传材料。使用此方法,结构独立采取所需的窗体上。

“借助这种方法,类似于日本的折纸折纸技术,因此被称为 DNA 折纸,我们可以创建小的模式,”解释 HZDR 研究员。”极微小的电路由分子和原子也是可以想象在这里。

这一战略,哪个科学家称之为”自下而上”的方法,旨在将传统的电子元器件的生产在其头上。”工业迄今一直使用所谓的自上而下的方法。很大一部分是刀口的基底材料,直到达到所需的结构。很快这将不再是可能的因为不断小型化。”新方法相反面向性质︰ 开发复杂的结构,通过自组装过程的分子。

金电极之间的桥梁

从而开发的元素将会大大小于今天的微小的计算机芯片组件。更小的电路理论上可以产生较少的努力。然而,还有一个问题:”基因物质并不特别好,进行电流”指出了茱丽叶。

他和他的同事因此镀金纳米粒子放 DNA 电线使用化学键。采用”自上而下”的方法-电子束光刻技术 — — 他们随后使电子与单独的电线接触。”这极大地更大电极和个体的 DNA 结构之间的连接有遇到技术困难直到现在。通过结合这两种方法,我们可以解决这个问题。

“我们可以因此非常精确地确定通过单独的电线的电荷传输第一次,”添加茱丽叶。

研究人员已经证实,电流,其实进行镀金电线通过德累斯顿的测试它是,然而,取决于环境温度。”电荷传输同时随着温度降低,减少”描述茱丽叶。

“在正常室温,电线起作用了,即使电子必须部分跳转从一个黄金粒子到下一步因为他们还没有完全融合在一起。距离,然而,是如此之小,它目前没有甚至显示使用最先进的显微镜。

为了提高热传导,Artur Erbe 团队旨在纳入黄金粒子之间的导电聚合物。物理学家认为,还可以提高金属化工艺。

然而,他是一般成果表示满意:”我们可以证明镀金 DNA 电线进行能源。我们实际上仍然处于基础研究阶段,这就是为什么我们用黄金,而不是成本效率更高的金属。我们,不过,取得了重要的一步,可以使电子设备在未来基于 DNA 可能。”

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