Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаУ Наука Каждый День (11 января 2010) — Нанонаука есть потенциал, чтобы играть огромную роль в усилении диапазона продуктов, включая датчики, photovoltaics и бытовую электронику. Ученые в этой области создали множество материалов масштаба nano, таких как металл nanocrystals, углерод nanotubes и полупроводящий nanowires. Однако, несмотря на их обращение, это осталось поразительной проблемой спроектировать ориентацию и размещение этих материалов в желательную архитектуру устройства, которая восстанавливаема в высоких выработках и за низкие цены - до сих пор.
- Нанотехнология
- Гражданское строительство
- Наука Материалов
- Вычислительная Биология
- Мобильные вычисления
- Математика
- Nanowire
- Nanomedicine
- Наука материалов
- Нанотехнология
Джен Ча, Сан-Диего UC nanoengineering профессор, и ее команда исследователей, обнаружила, что один способ соединить этот промежуток состоит в том, чтобы использовать биомолекулы, такие как ДНК и белки. Детали этого открытия были недавно изданы в Природе Nanotechology.
"Самособранные структуры часто - слишком маленькие и возможные литографские образцы, являются слишком большими," сказал Альберт Хунг, ведущий автор бумаги Нанотехнологии Природы и почтовый доктор, работающий в лаборатории Ча. "Но рационально разработанная синтетическая ДНК nanostructures позволяет нам получать доступ к характерным радиусам взаимодействия между 5 и 100 миллимикронами и соединять эти две системы.
"Люди создали огромное разнообразие уникального и функционального nanostructures, но для некоторых намеченных заявлений они являются ничего не стоящими, если Вы не можете поместить отдельные структуры, миллиарды или триллионы из них в то же самое время, в точных местоположениях," Повешенный добавил. "Мы надеемся, что наше исследование приносит нам шаг ближе к решению этой очень трудной проблемы."
Повешенный сказал, что недавно обнаруженный метод может быть полезным для изготовления nanoscale электронных или оптических кругооборотов и мультиплексных датчиков. "Много групп воздействовали на части этой проблемы исследования прежде, но к нашему знанию, мы являемся первыми, чтобы попытаться обратиться к очень многим частям вместе в целом," сказал он.
Одно из главных заявлений этого исследования, которым интересуются Ча и ее группа, - для того, чтобы ощутить. "Нет никакого обозримого маршрута, чтобы быть в состоянии построить сложное множество различного nanoscale ощущение элементов в настоящее время," сказали Ча, прежний исследователь IBM, который присоединился к UCSD Jacobs Школа Технической способности в 2008.
"Наша работа - один из первых ясных примеров того, как Вы можете слить вершину вниз литография с вверх дном сам собрание, чтобы построить такое множество. Это означает, что у Вас есть основание, которое скопировано обычной литографией, и затем Вы должны взять тот образец и слить его кое с чем, что может направить собрание еще меньших объектов, таких как те, которые имеют измерения между 2 и 20 миллимикронами. Вы нуждаетесь в промежуточном шаблоне, который является оригами ДНК, у которого есть способность связать с чем - то еще намного меньшим и направить их собрание в желательную конфигурацию. Это означает, что мы можем потенциально построить транзисторы из углерода nanotubes и также возможно использовать nanostructures, чтобы обнаружить определенные белки в решениях. Ученые говорили о копировании различных наборов белков на основании, и теперь у нас есть способность сделать это."
Ча сказал, что следующий шаг должен будет фактически развить устройство, основанное на этом методе исследования. "Я очень интересуюсь заявлениями этого исследования, и мы работаем наш способ добраться там," сказала она.
В течение прошлых 6 лет исследование Ча сосредоточилось на том, чтобы использовать биологию, чтобы спроектировать собрание nanoscale материалов для заявлений в медицине, электронике и энергии. Одно из ограничений нанонауки - это, не позволяет массовое производство продуктов, но работа Ча сосредоточена на испытании, как сделать это и сделать это дешево. Большая часть ее недавней работы сосредоточилась на том, чтобы использовать ДНК, чтобы построить 2-ые структуры.
"Используя ДНК, чтобы собрать материалы область, о которой взволнованы много людей," сказал Ча. "Вы можете свернуть ДНК во что-нибудь, что Вы хотите - например, Вы можете построить большой эшафот и в пределах которого Вы могли собрать очень маленькие объекты, такие как частицы nano, nano провода или белки.
"Инженеры должны понять, что физические силы должны были построить функциональные множества из функциональных материалов," добавила она. "Моя работа как nanoengineer к, что Вы должны сделать, чтобы соединить все различные части, является ли это транспортным средством доставки лекарственных средств, фотогальваническими заявлениями, датчиками или транзисторами. Мы должны думать о способах взять все nano материалы и спроектировать их это кое во что, что люди могут использовать и держать."
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных университетом Калифорнии - Сан-Диего.
Ссылка Журнала:
- Альберт М. Хунг, Кристин М. Мичил, Луиса Д. Босано, Лукас В. Остербер, Грег М Wallraff & Jennifer N. Ча. Большая область пространственно приказала, чтобы множества золота nanoparticles направленный lithographically ограничили оригами ДНК. Нанотехнология Природы, 2009; ДОИ: 10.1038/nnano.2009.450
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
Гибридные Силы Объединения Структур Углерода Nanotubes И Nanowires 
Преобразование Nanowires
В Nano-инструменты Используя Реакции Обмена Катиона 
Трубочки, 'Выращенные' От Капелек
