材料牛注:电子产品制造商常常通过减少生产本钱,缩小元件尺寸等方法来达到制造运行速率更快更便宜的打算机芯片的目的。现在,研究职员指出,生命的遗传物质DNA可能有助于实现这一目标。
“我们想利用DNA体积小的上风,以及碱基配对的能力来进行自组装,辅导形成纳米构造并用于电子工业。目前电子厂商生产的芯片宽14纳米,这比单链DNA的直径大10倍以上。也便是说,遗传材料DNA可以为形成小尺寸的芯片奠定了根本。” Adam T. Woolley博士说,“但是DNA的导电性不是很好。因此,我们利用DNA作为支架,然后组装其他材料来构成电子产品。

为了设计出在功能上与硅谷生产的产品相似的电脑芯片,Robert C. Davis博士以及John N. Harb博士的互助伙伴Woolley正在古人的根本上从事DNA纳米制备的事情。

DNA最常见的是两条单链组成的双螺旋构造。每条链通过碱基互补配对组成,就像扭曲的梯子台阶一样。DNA单链灵巧松软,有点像鞋带。研究职员用长的DNA单链建立了DNA折纸构造,然后与其他的DNA短链结合起来,通过碱基配对来使长链的特定部分结合起来从而形成所需形状。
然而,Woolley团队并不知足于复制传统二维电路中利用的扁平形状。 他说,“在二维上,你在一个芯片上放置元件的密度是有限的。如果能达到三维的话,就可以放进更多的元件”
与Woolley一起事情的大学生Kenneth Lee,已经建成了3-D筒状的DNA折纸构造,就像基板上直立的烟囱一样。而这些基板,比如硅,将构成芯片的底层。Lee一贯在考试测验用额外的DNA短链来紧固其他组件,如管内侧特定位置上的纳米金颗粒。研究职员的终极目标是将这些管子和其他DNA折纸构造放置在基板上特定的位置。该团队还将这种构造的纳米金颗粒与半导体纳米线结合在一起形成电路。从实质上来说,DNA构造是集成电路的大梁。
目前Lee正在测试管状DNA的特色。他操持将额外的组件附加在管内,终极目标是形成半导体。
Woolley指出,传统的芯片制造设备用度昂贵,超过十亿美元。一方面是由于实现小尺寸贴片元件的设备价格昂贵,另一方面是由于多步骤生产过程须要的仪器达数百台。相反,掌握DNA自组装的举动步伐很可能意味着更低的启动资金。 “将大自然用于大规模,高效可靠地组装东西真是不错,”他说,“如果可以用于制造电脑电路,便可以大大节约本钱。”
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