Шаблоны на графене можно создать с помощью ДНК

10 апреля 2013 г., 11:32

Уникальная структура ДНК идеальна для переноса генетической информации, но не только — недавно ученые предложили использовать эти молекулы для создания разного рода объектов наноразмера. Специалисты в области химии и молекулярной инженерии Массачусетского технологического института и Гарвардского университета использовали ДНК для управления наноструктурой неорганических соединений, в частности графена. Это важно с точки зрения возможности формирования на графене электронных схем, следовательно, создания электроники на основе этого материала.

Большинство ДНК было создано с использованием новых методов, разработанных в Гарвардском университете, сложные структуры формировались из более мелких фрагментов ДНК с использованием SST (single-stranded tiles) и применением специального ПО. В результате из ДНК было сформировано около 100 элементов, буквы латинского алфавита и ряд эмотиконов (смайлов). ДНК структуры были размещены на поверхности графена (для этого использовались молекулы аминопирина), а затем покрыты тонким слоем серебра и золота. (Покрытая золотом молекула может использоваться как маска для плазменной литографии, к тому же, как известно, ДНК разлагаются под действием кислорода, и могут реагировать с другими молекулами.) Далее подготовленные структуры обрабатывались кислородной плазмой, а затем остатки металлизированных ДНК смывались цианистым натрием. В результате на поверхности графена образовались структуры, идентичные исходным символам, созданным из ДНК.

Исследования проводились при финансовой поддержке Научно-исследовательского управления ВМС США (Office of Naval Research), Научно-исследовательского управления Сухопутных войск США, Агентства передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), Национального научного фонда США. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.