Los científicos crean conductores 3D a nanoescala basados en ADN
Un equipo internacional de científicos, compuesto por científicos estadounidenses e israelíes, logró por primera vez obtener un material superconductor en una estructura tridimensional. Al mismo tiempo, se utilizaron moléculas de ADN autoensambladas como base para el producto.
¿Cómo creaste el nanomaterial 3D?
Ingenieros del Laboratorio Brookhwaven (EE. UU.), La Universidad de Columbia (EE. UU.) Y la Universidad Bar-Ilan (Israel) lograron desarrollar la base para la formación de nanoarquitecturas superconductoras a granel, que resultaron estar basadas en el autoensamblaje de moléculas de ADN con un configuración.
Gracias a la programabilidad estructural, el ADN puede proporcionar una plataforma para ensamblar y crear estructuras previamente construidas, según un laboratorio de Brookhwaven.
Pero hay un inconveniente importante, a saber, la fragilidad del ADN, que no permite su uso para la construcción a partir de materiales inorgánicos.
En un nuevo trabajo científico, los científicos han demostrado que son capaces de tomar como base el andamio de ADN para formar tridimensionales. estructuras que posteriormente se pueden transformar completamente en materiales inorgánicos, por ejemplo, superconductores.
Para fortalecer el andamio de ADN, los ingenieros decidieron recubrirlo con dióxido de silicio. Después de eso, la estructura resultante se examinó utilizando un microscopio electrónico (NSLS-II) y se aseguró de que la estructura resultante corresponde exactamente a los parámetros especificados anteriormente.
Entonces, el recubrimiento de ADN con dióxido de silicio ha formado una estructura mecánicamente estable para los científicos, que es ideal para la aplicación de materiales inorgánicos.
Posteriormente, las celosías de ADN así transformadas fueron redirigidas al Instituto Bar-Ilan, donde se les aplicó un superconductor de niobio a baja temperatura por evaporación.
Al mismo tiempo, todo el proceso se sometió a un control cuidadoso para que la capa de niobio cubriera todo el marco de manera uniforme y en ningún caso penetrara la pieza de trabajo de un lado a otro, de modo que no hubiera cortocircuitos.
De hecho, esta tecnología Origami de ADN no es nuevo y existe desde hace unos 15 años, pero hasta ahora nadie ha aplicado un superconductor de esta forma.
Para qué sirve
Los autores del estudio esperan que las estructuras resultantes se utilicen en amplificadores de señal que puedan aumentar tanto la velocidad como la precisión de las computadoras cuánticas. Además, se pueden utilizar en sensores de campo magnético particularmente sensibles en dispositivos de exploración médica y geológica.
Los científicos han compartido los resultados de su trabajo en las páginas de la revista. Comunicación de la naturaleza.
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