A tudósok DNS-alapú nanoméretű 3D vezetőket hoznak létre
Amerikai és izraeli tudósokból álló nemzetközi tudóscsoportnak először sikerült háromdimenziós szerkezetű szupravezető anyagot beszerezni. Ugyanakkor a termék alapjául önfelépülő DNS-molekulákat használtak.
Hogyan készített 3D-s nanoanyagot?
A Brookhwaven Laboratory (USA), a Columbia University (USA) és a Bar-Ilan University (Izrael) mérnökeinek sikerült fejleszteniük az ömlesztett szupravezető nanoarchitektúrák kialakulásának alapja, amely kiderült, hogy a DNS-molekulák rögzített rögzítésén alapszik konfiguráció.
A szerkezeti programozhatóságnak köszönhetően a DNS képes platformot biztosítani a korábban tervezett struktúrák összeállításához és létrehozásához - állítja a Brookhwaven Lab.
Van azonban egy jelentős hátránya, nevezetesen a DNS törékenysége, amely nem teszi lehetővé szervetlen anyagokból történő építkezéshez való felhasználását.
Egy új tudományos munkában a tudósok bebizonyították, hogy képesek alapul venni a DNS-állványt, hogy háromdimenziós szerkezetek, amelyek ezt követően teljesen átalakulhatnak szervetlen anyagokká, például szupravezetők.
A DNS-állvány megerősítése érdekében a mérnökök úgy döntöttek, hogy szilícium-dioxiddal vonják be. Ezt követően a kapott struktúrát elektronmikroszkóppal (NSLS-II) vizsgáltuk, és megbizonyosodtunk arról, hogy a kapott szerkezet pontosan megfelel-e a korábban megadott paramétereknek.
Tehát a DNS szilícium-dioxiddal történő bevonása mechanikusan stabil szerkezetet alkotott a tudósok számára, amely ideális szervetlen anyagok felviteléhez.
Ezt követően az így átalakított DNS-rácsokat átirányították a Bar-Ilan Intézetbe, ahol párolgással alacsony hőmérsékletű szupravezető nióbiumot alkalmaztak.
Ugyanakkor az egész folyamatot gondosan ellenőrizték, így a nióbiumréteg egyenletesen beborította az egész keretet, és semmiképpen sem hatolt át és keresztül a munkadarabon, így nem volt rövidzárlat.
Valójában ez a technológia DNS Origami nem új, és körülbelül 15 éve létezik, de eddig senki nem alkalmazott ilyen módon szupravezetőt.
Mire való
A tanulmány készítői arra számítanak, hogy a kapott struktúrákat olyan jelerősítőkben használják, amelyek mind a kvantum számítógépek sebességét, mind pontosságát növelhetik. Ezenkívül különösen érzékeny mágneses mező érzékelőkben is használhatók mind az orvosi, mind a geológiai kutatóeszközökben.
A tudósok megosztották munkájuk eredményeit a folyóirat oldalain Természetkommunikáció.
Ha tetszett az anyag, akkor tegye fel a hüvelykujját, és feltétlenül iratkozzon fel. Köszönöm a figyelmet!