Ғалымдар нанозданған материалдық компоненттерді немесе «нано-объектілерді» немесе «нано-объектілерді» немесе «нано-объектілерді», әр түрлі типтегі - бейорганикалық немесе органикалық - қалаған 3-өлшемді құрылымдарға құрастыру алаңы шығарды. Өзін-өзі құрастыру (SA) бірнеше түрдегі наноматериалдарды ұйымдастыру үшін сәтті қолданылғанымен, процесс материалдардың ішкі қасиеттеріне негізделген әр түрлі құрылымдар болып табылады. Бүгінгі таңда «Табиғат материалдарында» жарияланған қағазда көрсетілгендей, олардың жаңа DNA-бағдарламаланатын нанофабрикация платформасы әр түрлі материалдарды Nanoscale (метрдің миллиардтаған) түрінде, онда бірегей оптикалық, химиялық және басқа да қасиеттер пайда болады.
«SA-ның практикалық қосымшалар үшін таңдау әдісі емес, сонымен қатар, әр түрлі нанокатериалдардан жасалған бірдей. Колумбия инженериясында химиялық инженерия және физика және материалтану ғылымдарының профессоры. «Міне, біз әртүрлі бейорганикалық немесе органикалық нано-заттарды, соның ішінде металдар, жартылай өткізгіштер, тіпті ақуыздар мен ферменттерді, соның ішінде металлургияны және инкапазондарды инкапраткаларды жобалау арқылы Материалдық қасиеттерін жобалаймыз.
Ғалымдар текше, октаэдр және тетраэдрдің түріндегі синтетикалық ДНҚ рамаларын жасады. Жақтаудың ішінде ДНҚ «қару-жарақ», тек қана ДНҚ-ны қосымша ДНҚ-ны байланыстыратын нано-нысандар байланыстыра алады. Бұл материалдық воксельдер - ДНҚ жақтауы мен нано-объектінің интеграциясы - макроскалданың 3-D құрылымдарын жасауға болатын құрылыс блоктары. Кадрлар бір-біріне қандай нано-объектінің құрамына қарамастан қосылыңыз (немесе жоқ), олар қосымша дәйектеріне сәйкес, олар олардың шыңдарымен кодталған. Олардың пішініне қарай, кадрларда әр түрлі шыңдар бар және осылайша мүлдем басқа құрылымдар құрайды. Жақтаудың ішінде орналастырылған кез-келген нано-объектілер осы нақты кадр құрылымын алады.
Олардың құрастыру тәсілдерін көрсету Біріншіден, олар ДНҚ-ның индексінің тұтастығын және материалдық вагондардың тұтастығын растады, ол CFN Electron микроскопиясының және фон иелл Институтындағы электронды микроскоптарды бейнелеу арқылы, ол биологиялық үлгілерде криогендік температурада жұмыс істейді. Содан кейін олар 3-детрлік торлы құрылымдарды когерентті қатты рентгендік және күрделі материалдарда, ұлттық синхротрондық жарық көздерінің (NSLS-II) бөртпелерін брукхавен зертханасындағы «Тағы бір» пайдаланушысының кеңсесі. Колумбия инженерлік инженерия Химиялық инженерия профессоры Санат Кумар және оның тобы тәжірибелік модельдеуді және тәжірибелік модельдеуді жүргізді, бұл эксперименталды бақыланған тор құрылымдары (рентген шашырауының үлгілеріне негізделген), материалдық воксельдер пайда болуы мүмкін.
«Бұл материалдық воксельдер бізге атомдардан (және молекулалардан) және олар қалыптастыратын кристалдардан алынған идеяларды және осы үлкен білім мен дерекқорды наноскаланың жүйелеріне портты қолдана бастайды», - деп түсіндірді Кумар.
Колумбиядағы банда студенттері содан кейін конгресстің платформасын химиялық және оптикалық функциялары бар екі түрлі материалдарды ұйымдастыруға болатындығын көрсетті. Бір жағдайда олар екі ферментті жинады, жоғары қапталған 3-маскүнемдер жасаңыз. Ферменттер химиялық тұрғыдан өзгеріссіз қалса да, олар ферментативті белсенділіктің төрт есе артуын көрсетті. Бұл «нанореологиялық» каскад реакцияларын басқару және химиялық белсенді материалдарды дайындауға мүмкіндік беру үшін қолданылуы мүмкін. Оптикалық материалдарды көрсету үшін олар кванттық нүктелердің екі түрлі түстерін араластырды - ластанған нанокристалдарды араластырыңыз, олар жоғары түстер мен жарықтылықпен теледидарлық көрсетіледі. Флуоресценция микроскопымен түсірілген суреттер пайда болған тордың жарықтың дифракция шегінен (толқын ұзындығынан) түсі түске боялғанын көрсетті; Бұл мүлік түрлі дисплей және оптикалық байланыс технологияларында айтарлықтай жақсаруға мүмкіндік беруі мүмкін.
«Біз материалдарды қалай қалыптастыруға болатынын және олардың қалай жұмыс істейтінін қайта қарауымыз керек», - деді топ. «Материалды қайта жобалау қажет болмауы мүмкін; жаңа тәсілдермен қамтамасыз етуі мүмкін емес. nAnmanoMantabution ».
Doe / Brookhaven ұлттық зертханасы ұсынған материалдар. Ескерту: Мазмұн стиль мен ұзындығы үшін өңделуі мүмкін.
Соңғы ғылыми жаңалықтарды күнделікті және апта сайын жаңартылған ScienceDay электрондық пошта жаңартқыштарымен алыңыз. Немесе RSS оқырмашылығындағы сағаттық жаңартылған жаңалықтар арналарын қарау:
Бізге не ойлағаныңызды айтыңыз, бізде не туралы айтыңыз - біз жағымды да, теріс пікірлер де құптаймыз. Сайтты пайдаланып проблемалар бар ма? Сұрақтар?
POST уақыты: қаңтар-14-2020