Ученые сделали наносверхпроводники с каркасом из ДНК
Американские и израильские ученые придумали наноматериал со свойством сверхпроводимости. Каркасом послужили самособирающиеся молекулы ДНК.
Этот сконструированный 3D-наноматериал может использоваться в различных областях науки. Например, для усиления сигнала в датчиках квантового вычисления. До этого удавалось создать лишь 1D и 2D-структуры, они выглядели как пленки или провода, обладающие сверхпроводимостью, получали их с помощью литографического метода.
Благодаря своей структурной программируемости, ДНК может обеспечить платформу сборки для создания спроектированных наноструктур. Однако хрупкость ДНК делает ее непригодной для изготовления функциональных устройств и нанопроизводства из неорганических материалов. В этом исследовании мы показали, как ДНК служит каркасом для создания трехмерных наноразмерных архитектур, которые могут быть полностью преобразованы в неорганические материалы, такие как сверхпроводники.
Олег Ганг, руководитель группы мягких и биологических наноматериалов Центра функциональных наноматериалов и профессор химической инженерии, прикладной физики и материаловедения Колумбийского университета.
Структуры ДНК довольно хрупкие, что приводит к тому, что их нужно укреплять с помощью дополнительных материалов. ДНК - лишь каркас, который служит для постройки различных наноархитектурных материалов, они могут полностью преобразоваться в неорганические структуры, например, сверхпроводники.
Авторы надеются, что трехмерные сверхпроводящие наноструктуры могут найти применение в усилителях сигналов, повышающих скорость и точность квантовых компьютеров, и в сверхчувствительных датчиках магнитного поля для медицинской визуализации и картирования геологической среды.