Vědci si rádi hrají s DNA. Nedávno z nukleové kyseliny vytvořili nanodrátky s nanočásticemi zlata, kterými úspěšně vedli elektřinu.
Nanodr
átky z DNA a nanočástic zlata. Kredit: Helmholtz Association of German Research Centres.
Nejmenší ze soudobých tranzistorů jsou menší nežli částice viru HIV. Inženýrům se v posledních letech povedlo zmenšit základní stavební prvky počítačových čipů na pouhých 14 nanometrů. Klasické výrobní postupy tím ale už narážejí a fyzikální hranice. Nicméně, vědci to nevzdávají a hledají jiné postupy, s nimiž se při výrobě čipů dostaneme ještě hlouběji do nanosvěta. Jako jedna z možností se rýsuje technologie samoorganizace komplexních struktur z molekul a atomů.
Artur Erbe. Kredit: TU Dresden.
Badatelé německého centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) a Universität Paderborn nedávno v tomto směru významně pokročili. Vytvořili nanodrátky se zlatem, které se samy poskládaly ze syntetických jednořetězcových molekul DNA. A těmito nanodrátky úspěšně vedli elektrický proud. Výsledky jejich výzkumu publikoval vědecký časopis Langmuir. Na první pohled nejsou nanodrátky nic moc. Jako červí chodbičky. Pod elektronovým mikroskopem jsou ale vidět nanometrové struktury, které spojují elektrické kontakty. Šéf výzkumu Artur Erbe si pochvaluje, že podle měření to opravdu funguje a jejich nanodrátky vedou proud.
Helmho
ltz-Zentrum Dresden-Rossendorf.
Erbe s kolegy sestavili DNA origami, které se pěkně skládají z řetězců DNA, podobně jako lze složit originální japonské origami. Podobně by bylo možné vytvořit celé extrémně malé elektronické obvody. Takový postup "odzdola nahoru" (bottom-up) je přitom úplně opačný, nežli v dnešní době převládají konvenční výroba elektronických komponent. Ta probíhá "odshora dolů" (top-down), postupný ořezáváním použitého materiálu, až do vzniku požadované struktury. Tímhle směrem to ale bez zásadních technologických změn už nepůjde. Přístup, který použili Erbe a spol., vlastně opisuje od přírody, kde se komplexní struktury skládají samy.
k
Elektr
onový litograf. Kredit: LZ / Wikimedia Commons.
Technologií DNA origami teoreticky lze vyrobit podstatně menší elektronické komponenty, nežli jsou ty dnešní. Problém je v tom, že DNA není zrovna nejlepším vodičem elektrického proudu. Erbe a jeho tým proto vylepšili nanodrátky z řetězců DNA chemicky navázanými nanočásticemi zlata. Poté použili i něco z top-down metod, a pomocí elektronové litografie (electron beam lithography), která umí vytvořit velmi malé struktury působením svazku elektronů, propojili jednotlivé nanodrátky s podstatně většími elektrodami. Něco takového bylo doposud velice obtížné. Badatelé to vyřešili unikání a důmyslnou kombinací postupů DNA origami a elektronové litografie.
Erbe a jeho spolupracovníci jsou se svými výsledky spokojeni. Učinili prý významný krok směrem k budoucí DNA elektronice. Teď řeší některé dílčí problémy, jako je například závislost fungování nanodrátků s nanočásticemi zlata na teplotě prostředí. Za pokojové teploty fungují nanodrátky slušně. Když ale teplota klesne, tak je to už horší. Erbe a spol. to chtějí zvládnout vložením řetězců vodivých polymerů do nanodrátků.
Literatura Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 9. 11. 2016, Langmuir 32: 10159 10165, Wikipedia (Electron-beam lithography).
V prípade, že chcete prispieť na chod dolezite.sk môžete tak učiniť zaslaním akéhokoľvek finančného príspevku na účet 420 208 3850 / 8360 mBank (SK47 8360 0000 0042 0208 3850), variabilný symbol: 4444. Do účelu platby môžete uviesť Vaše meno, ktoré bude zverejnené s poďakovaním. Vyzbierané finančné prostriedky budú použité na skvalitňovanie a chod dolezite.sk.
Sociologické a psychologické experimenty už zo svojej podstaty atakujú hranice porušovania etiky, morálky či práva. Nikdy sa ich nerobilo veľa a tie, ktoré sa kedysi vykonali, dnes už ...
V dôsledku rozhodnutia Andreja Danka dochádza v NR SR k porušovaniu listového tajomstva. Ako totiž odhalil Igor Matovič z OĽaNO, predseda parlamentu nariadil, aby boli poslancom kontrolovan...
„Bude li sílit vlna antiislamismu, bude nutné rakouské ženy požádat, aby ze solidarity začaly nosit muslimské šátky.“ Tak se minulý týden vyjádřil rakouský prezident Alexander Van...
Severní Korea spustila největší vojenské cvičení v dějinách. Přichází právě v době, kdy Kim Čong un zkoušel jaderné testy. Dvě největší světové mocnosti USA a Čína varuj...
Na sociálnej sieti boli zverejnené drsné zábery z teroristického útoku v Istanbule. Kamerový systém totiž zachytil muža vyzbrojeného zbraňou pri streľbe na ľudí v klube i pred podnikom ...
„Jestliže nebudete bojovat za právo, když můžete snadno zvítězit, jestli nebudete bojovat, když vítězství bude jisté a ne tak drahé, můžete dojít k okamžiku, kdy budete muset ...
Druhá letecká loď vojenského námořnictva Čínské lidové osvobozenecké armády byla 26. dubna slavnostně spuštěna na vodu v přístavu Ta lien. Stala se první lodí této třídy, ...
Nostalgie po sovětské éře je v Rusku široce rozšířená a socialistické ideje jsou i nadále nesmírně populární – z průzkumů pravidelně vychází najevo, že více než dvacet let po...
Každý si uvedomuje, že korupcia je vážny problém súčasnej spoločnosti. Už nie každý si uvedomuje, že korupcia ako rozkrádanie verejných zdrojov priamo súvisí s existenciou štátnej...
Společnost Lockheed Martin dotáhla vývoj laserového zbraňového systému o výkonu 60 kW. Teď ho dostane americká armáda pro pozemní, námořní i vzdušné síly.
Viete čo je „emisné obviňovanie“? Ak produkujete emisie, ste zodpovedný za globálne otepľovanie a ďalšie negatívne efekty a keď sa diskusia rozbehne, tak sa ľahko premostí k ...
U akutního selhání srdce nebyl beta blokátor (metoprolol) doporučován. V právě vycházejícím čísle časopisu Nature Communications ale španělští vědci informují, že otálet a č...
Za napísanie tohto článku môže kamarát, ktorý sa rozhodol investovať do Bitcoinu. Pozrel si cenu a len povzdychol, že či je zase na 1000 dolároch. Samozrejme mojou odpoveďou bolo, že ...
V Sýrii a Iráku vypukly dronové války. USA zakoupily do bojů s malými weaponizovanými drony „islámského státu“ izraelskou zbraň. Pentagon o detailech mlčí, ale podle odborníků tu ...
Po období vymývania mozgov „prispôsobilými“ prisťahovalcami, prichádza vymývanie volebné. Môžeme si to všimnúť množstvom billboardov po celom meste, kde už nevidíme reklamu na ...
Všechna náboženství mají jedno společné. Vydávají se za to pravé, které nás přivede ke spáse. Spásou přitom myslí až stav po smrti. I když se v představách, co se s námi po ...
Indonésan, který o sobě tvrdil, že má 146 let, zemřel na vesnici, kde žil v provincii Střední Jáva. Podle jeho osobních dokladů se Mbah Ghoto narodil v prosinci 1870. To by z něj dě...
Už je to vonku. Druhé pokračovanie mimoriadne úspešnej filmovej rozprávky Tri oriešky pre Popolušku bude nepochybne najočakávanejšou televíznou premiérou tohtoročných Vianoc...
V případě kontaktu s virem HIV jsou to ženy, které tahají za kratší konec. Mladé Jihoafričanky jsou v porovnání se svými mužskými protějšky, až osminásobně nakaženější. I ...
Takmer nikto sa nevyhne lekárom a ambulanciám, lebo zdravie je naozaj niečím podstatným. Chorý človek potrebuje liečbu a snaží sa vyzdravieť. Bežným spôsobom je návšteva lekára, ...