Useful content

Cientistas criam condutores 3D em nanoescala baseados em DNA

click fraud protection

Uma equipe internacional de cientistas, composta por cientistas americanos e israelenses, conseguiu pela primeira vez obter um material supercondutor em uma estrutura tridimensional. Ao mesmo tempo, moléculas de DNA de automontagem foram usadas como base para o produto.

© Brookhaven National Laboratory Scheme para a criação de um nanomaterial supercondutor baseado na automontagem de DNA
© Brookhaven National Laboratory Scheme para a criação de um nanomaterial supercondutor baseado na automontagem de DNA

Como você criou nanomaterial 3D

Engenheiros do Laboratório Brookhwaven (EUA), Columbia University (EUA) e Bar-Ilan University (Israel) conseguiram desenvolver a base para a formação de nanoarquiteturas supercondutoras em massa, que se mostraram baseadas na automontagem de moléculas de DNA com um configuração.

Graças à programabilidade estrutural, o DNA é capaz de fornecer uma plataforma para montagem e criação de estruturas previamente projetadas, de acordo com o Laboratório Brookhwaven.

Mas há uma desvantagem significativa, a saber, a fragilidade do DNA, que não permite que seja usado para construção a partir de materiais inorgânicos.

instagram viewer
Esquema da montagem de uma superrede tridimensional a partir da estrutura octaédrica de nanopartículas de DNA e ouro e sua transformação em sílica e uma estrutura supercondutora.

Em um novo trabalho científico, os cientistas demonstraram que são capazes de tomar como base a estrutura do DNA para formar uma estrutura tridimensional estruturas que podem posteriormente ser totalmente transformadas em materiais inorgânicos, por exemplo, supercondutores.

Para fortalecer a estrutura do DNA, os engenheiros decidiram revesti-la com dióxido de silício. A seguir, a estrutura resultante foi examinada em microscópio eletrônico (NSLS-II) e verificou-se que a estrutura resultante correspondia exatamente aos parâmetros especificados anteriormente.

Portanto, o revestimento do DNA com dióxido de silício formou uma estrutura mecanicamente estável para os cientistas, que é ideal para a aplicação de materiais inorgânicos.

Microscopia eletrônica e análise elementar de uma superrede revestida com Nb.

Depois disso, as redes de DNA transformadas dessa forma foram redirecionadas para o Instituto Bar-Ilan, onde aplicaram um nióbio supercondutor de baixa temperatura por evaporação.

Ao mesmo tempo, todo o processo foi submetido a um controle cuidadoso, de modo que a camada de nióbio cobrisse toda a estrutura uniformemente e em nenhum caso penetrasse na peça de trabalho, de modo que não houvesse curto-circuito.

Na verdade, esta tecnologia DNA Origami não é novo e já existe há cerca de 15 anos, mas até agora ninguém aplicou um supercondutor dessa forma.

Para que serve

Computador quântico

Os autores do estudo esperam que as estruturas resultantes sejam usadas em amplificadores de sinal que podem aumentar tanto a velocidade quanto a precisão dos computadores quânticos. Além disso, eles podem ser usados ​​em sensores de campo magnético particularmente sensíveis em dispositivos de exploração médica e geológica.

Os cientistas compartilharam os resultados de seu trabalho nas páginas da revista. Nature Communication.

Se você gostou do material, coloque seu polegar para cima e certifique-se de se inscrever. Obrigado pela sua atenção!

Maneiras de toalete dos japoneses. Tenho medo de pensar no sofrimento que os turistas japoneses vivenciam ao visitar os banheiros.

Maneiras de toalete dos japoneses. Tenho medo de pensar no sofrimento que os turistas japoneses vivenciam ao visitar os banheiros.

Os japoneses são talvez os mais distintos de todas as nações. Seu modo de vida e vários eletrodom...

Consulte Mais Informação

Obteve algum benefício com a garrafa PET novamente. A esposa nunca para de se surpreender

Obteve algum benefício com a garrafa PET novamente. A esposa nunca para de se surpreender

Heróis de hojeA gota d'água foi outro acidente na linha de abastecimento de água, não havia água,...

Consulte Mais Informação

Todo soldador deve ter um canto magnético.

Todo soldador deve ter um canto magnético.

Bom dia, colegas soldadores. Hoje estou mostrando como fazer o canto magnético mais simples que v...

Consulte Mais Informação

Instagram story viewer