这个微小的技术突破是使用DNA和水以外什么都没有建造的3D结构

哥伦比亚研究人员正在使用DNA(生物的生命手册),作为构建复杂的功能性纳米材料的核心构建基础。该团队从自然界的自下而上设计中汲取灵感,开发了一项技术,该技术将DNA编程为可以组织其他纳米级组件的体素形脚手架。这使他们可以制造复杂的3D结构,例如[...]

来源:SciTech日报
利用 DNA 作为智能乐高积木,科学家们正在构建下一代微型技术,这可能会改变计算、医学等领域。图片来源:Shutterstock

哥伦比亚大学的研究人员正在使用 DNA(生命的生物学指导手册)作为构建复杂的功能性纳米材料的核心构建块。

从大自然自下而上的设计中汲取灵感,该团队开发了一种技术,可以对 DNA 进行编程,将其组装成体素形状的支架,从而组织其他纳米级组件。这使得他们能够制造复杂的 3D 结构,例如反光晶体、微型电子产品和类脑电路。

DNA 纳米级

从摩天大楼到纳米支架

帝国大厦建成时,其 102 层楼一层一层地耸立在曼哈顿上空。四十年来,它一点一点地成为世界上最高的建筑。然而,在哥伦比亚大学,奥列格·冈和他的化学工程团队正在研究小得多的东西。他们正在开发由纳米级自组织组件制成的微型设备,而不是高耸的摩天大楼。

哥伦比亚大学

“我们现在可以用自组装纳米组件构建复杂的 3D 组织,这是一种纳米级版本的帝国大厦,”哥伦比亚工程学院化学工程、应用物理和材料科学教授、布鲁克海文国家实验室功能纳米材料中心软和生物纳米材料组组长 Gang 说。

使用 DNA 可编程键组装的 3D 纳米粒子的电子显微镜图像。图片来源:奥列格·冈

纳米级创新的多功能平台

“通过设计制造 3D 纳米级材料的能力对于许多新兴应用至关重要,从光操纵到神经形态计算,从催化材料到生物分子支架和反应器,”Gang 说。

自然材料 ACS 纳米

新材料的一锅停止

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