جنرال لواء

يستخدم الباحثون الحمض النووي لإلهام إنشاء الهوائيات الضوئية


نشرت مجموعة كبيرة من الباحثين مؤخرًا تقريرًا في العدد الأخير من تقدم العلم التي تصف تقنية جديدة تسمح للباحثين بإنشاء هياكل نانوية معدنية دقيقة تأخذ إشارات التصميم من هياكل الحمض النووي. يمكن استخدام هذه الطريقة الجديدة وتطبيقها على مختلف التطورات الجديدة في الهندسة الدقيقة.

باستخدام تقنية DNA Origami ، يتمتع الباحثون بالقدرة على إنشاء أي شكل نانوي افتراضي يمكنهم تصوره. باستخدام تقنية DNA Origami ، أصبح بإمكانهم الآن إنشاء ملايين الهياكل النانوية المعدنية بالكامل. مثل معلن بقلم الأستاذ المساعد فيكو لينكو من جامعة آلتو ، "يمكننا تقريبًا بناء أي شكل نانوي باستخدام تقنية DNA Origami ، وقد أوضحنا الآن كيفية استخدام هذه الأشكال الدقيقة كـ "stencils" لإنشاء ملايين الهياكل النانوية المعدنية بالكامل بأحجام ميزات 10 نانومتر دفعة واحدة."

يُطلق عليها طريقة DALI أو طريقة الطباعة الحجرية بمساعدة الحمض النووي من شأنها أن تسمح بإنشاء وتوسيع نطاق الهياكل النانوية المعدنية المتنوعة مع ميزات plasmonic مخصصة. كيف يعمل؟ طريقة DALI لها هياكل DNA مترسبة على رقاقة مطلية بالسيليكون. من خلال القيام بذلك ، يمكن زراعة أكسيد السيليكون بشكل انتقائي فقط في مناطق عارية من الركيزة.

يشرح لينكو أيضًا هذه الرؤية في التقرير المنشور بالقول: "من خلال التحكم في هذه العملية ، يمكننا إنشاء فتحات على شكل اوريغامي على الشخص المزروعطبقة أكسيد السيليكون ، ويمكن استخدام هذه الطبقة كقناع لخطوات الطباعة الحجرية التالية. أخيرًا ، نتبخر المعدن من خلال هذه الفتحات وننشئ هياكل معدنية لها نفس الشكل والحجم مثل DNA Origami الأصلي على ركيزة شفافة، مثل الياقوت."

من خلال وجود الميزات المعدنية الصغيرة التي تغطي كامل الركيزة الشفافة بالكامل ، فإن هذا يخلق مجموعة واسعة من الخصائص البصرية المثيرة للاهتمام. يمكن استخدام هذه الهوائيات الصغيرة جدًا لإنشاء أجهزة بصرية بمجموعة من الميزات بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء. "في الواقع ، لقد أظهرنا هنا أبناء الذي نعتقد أنه أصغر هوائي معدني بالكامل في العالم على شكل ربطة عنق. هذا الحجم الصغير للغاية يوسع نطاق التشغيل للميزات البصرية من الأشعة تحت الحمراء إلى المرئية، "يقول الأستاذ المساعد جوسي توباري من جامعة يوفاسكيلا. يمكن استخدام الأدوات لتحسين مطيافية رامان أو الاستشعار البيولوجي.

يمكن لطريقة DALI أن تفتح البوابات أمام مجموعة من الأسطح ذات الحجم الرخيص. ومن المثير للاهتمام أن طريقة DALI لا تعتمد على أساليب الزخرفة المكلفة. أكثر من ذلك ، يمكن أن تساعد هذه العملية الجديدة في إجراء مزيد من الدراسات الأخرى ذات الصلة بالمعدنة.


شاهد الفيديو: ميكانيكيات إصلاح الحمض النووي. SOS Repair System (شهر اكتوبر 2021).