Команда профессора Олега Ганга из Колумбийского университета решила взглянуть на ДНК как на строительный материал. Молекулы в их руках превращаются в крошечные кирпичики, которые соединяются друг с другом по заданным правилам. Получаются своеобразные леса, на которых можно «выращивать» самые разные наноструктуры: от кристаллов, отражающих свет, до систем, напоминающих нейронные сети мозга. Исследования опубликованы в журналах Nature Materials и ACS Nano.
Чтобы объяснить свою работу, Ганг сравнивает процесс с постройкой небоскреба, только на наноуровне. Вместо стали и бетона здесь используются ДНК и наночастицы. Под электронным микроскопом видно, что собранные конструкции совпадают с расчетами до мельчайших деталей.
Ученые уже сделали светочувствительные датчики, встроенные в микрочипы. В других экспериментах они собрали кристаллы, похожие на материалы для солнечных панелей, и даже структуры, которые отражают свет особым образом. Такие миниатюрные системы можно использовать для компьютеров, диагностики в медицине и новых катализаторов в химии.
Главное отличие метода Ганга в том, что структуры собираются сами и сразу во множестве копий. В отличие от фотолитографии или привычной 3D-печати, где все делается поштучно, здесь процесс идет параллельно. Это экономит ресурсы и делает технологию экологичной, ведь все происходит в воде. Ученые называют это «3D-печатью будущего» на уровне наномира.
Ранее Наука Mail писала о том, как российские ученые создали золотые нанодиски, которые могут стать основой для роботов размером с пылинку.
