Os pesquisadores estão produzindo novos materiais MYRA em uma escala de nanômetros usando a tecnologia avançada de nano de DNA: o DNA Myr é a forma superlatis quando duas latias de DNA periódicas são cobertas com ligeira rotação ou deslocamento posicional. Ele cria um novo padrão de interferência com propriedades físicas completamente diferentes. Pesquisadores da Universidade Stuttgart e um novo método construído pelo Instituto Max Planck para pesquisas de Estado Sólido não facilitam simplesmente a complexa construção desses superlatis; Ele também desbloqueia as possibilidades de design completamente novo na nanoescala. A pesquisa foi publicada na revista Nature Nano Technology.
Myra Superlatis tornou -se o foco da moderna pesquisa de material e fotônico condensado. No entanto, a percepção dessas estruturas nacionais está geralmente associada a etapas sutis e trabalhosas de fabricação, incluindo alinhamento preciso e transferência de camadas pré-fabricadas em condições de alto controle. “Nossa visão ignora os testes tradicionais de Myra Superlatis ignorando”, diz o diretor de 2, a professora Laura Liu dizNd Instituto de Física da Universidade de Stuttgart.
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Laura na Liu explica: “Ao contrário do método convencional, dependendo do empilhamento mecânico e da torção de materiais bidimensionais, nossa plataforma ganha o processo de montagem em uma parte mais baixa”, explica Laura Liu. O processo de montagem refere -se à conexão de fios de DNA separados para formar uma estrutura de ordem maior. É baseado na auto-organização: os fios de DNA se unem sem intervenção externa através de interações moleculares. A equipe de pesquisa do Stutgart está aproveitando esse recurso em particular. “Nós codificamos os parâmetros geométricos dos superlathes-such como ângulos de rotação, espaço para o espaço e a atmosfera do núcleo do núcleo, diretamente no projeto molecular do núcleo. As sementes atuam como plantas estruturadas, 2D DNA LATS dos latos 2D.
Explore de território descoberto: estrutura de myra na escala do nanômetro médio
Embora minha superlatis seja amplamente explorada em escalas nucleares e fotônicas, no sistema de nanômetros médios, onde a programação molecular e a eficácia do material são combinadas, são principalmente acessíveis na maioria dos casos. Os pesquisadores da Stuttgart fecharam essa lacuna através de seu estudo atual. A equipe combina dois nanotecnias de DNA fortes: Origami de DNA e montagem de ladrilhos de fita única (SST).
Usando essa técnica híbrida, os pesquisadores criaram superlatis em escala de micrômetros com dimensões de células unitárias pequenas como nanômetros de 2,2, que contêm várias simetria LATIS, incluindo quadrado, CAGOM e favo de mel. Eles também demonstraram gradiente Myer é superlatis, no qual cujo ângulo é o canto e, portanto, o vômito de Myer é continuamente em toda a estrutura periódica. “Esses superlatis revela padrões de Myr É bem definidos sob a microscopia eletrônica de transmissão, observou os ângulos de torção de perto com as sementes de origami do DNA”, observa o co-autor de Peter em Peter.
O estudo também introduz um novo processo de crescimento para Myori Superlatis. O processo é iniciado por uma fita de captura definida localmente nas sementes de DNA que atuam como um ‘ganchos’ simulados para vincular adequadamente os SSTs e instruir o alinhamento dos intercâmbios. Permite a estrutura controlada de faturadores ou triluras curvas com sutilezas SST adequadamente alinhadas.
Impactos moleculares em toda a ciência da engenharia molecular, nanofotônica, spoltronics e materiais
Sua alta resolução espacial, endereços precisos e pesquisa e tecnologia programáveis de simetria apoiam novas superlatis da Myra com possibilidades significativas para várias aplicações. Por exemplo, esses são escofolos ideais para material em nanoescala – como moléculas fluorescentes de arquitetura 2D e 3D personalizadas, partidos nano metálicos ou semicondutor.
Quando convertidos quimicamente em estruturas rígidas, essas redes podem ser reconstruídas como um mecânico metamratorial com cristais fonônicos ou vibrações de ajuste. Seu design de gradiente espacial também se abre para a óptica de transformação e dispositivos fotônicos de gradiente-Índia, onde Mayer pode executar junto com trajetória controlada periódica, além de iluminação ou ruído.
Um aplicativo particularmente comprometido está entre o transporte de elétrons spin-sllactiv. Foi demonstrado que o DNA atua como um filtro de spin, e esses superlatis bem ordenados com simetria definida de Myer é pode atuar como uma plataforma para explorar o evento de transporte de rotação topológico em uma configuração altamente programável.
“Não se trata de duplicar os materiais quânticos”, diz Laura. “É possível expandir o espaço do design e possibilitar criar novos tipos de substâncias estruturais a partir do fundo, o controle geométrico foi diretamente incorporado em moléculas”.
