Scientistae suggestum elaboraverunt ad componentes materialia nanosizata congreganda, seu "objecta nano-" longe diversarum generum - inorganica vel organica - in structuras 3-D desideratas. Etsi conventus sui (SA) feliciter usus est ad nanomateria plurium generum disponere, processum est valde systematum speciale, varias structuras generans secundum proprietates intrinsecas materiae. Sicut relatum est in charta hodie in Natura Materias publicata, eorum suggestum novum DNA programmabile nanofabricationis applicari potest ad varias materias 3-D ordinandas iisdem modis praescriptis apud nanoscales (billionths metri), ubi unica optica, chemica et alias possessiones emergere.
"Una ex maioribus causis SA quare ars electionis non est ad applicationes practicas est quod idem SA processum non potest applicari per latitudinem materiae ad creandum identicum 3-D ordinatae vestes a diversis nanocomponentibus", explicavit auctor Oleg Gang respondentem. , dux Soft et Bio Nanomaterials Group apud Centrum pro functionibus Nanomaterialibus (CFN) — a US Department of Energy (DOE) Officii Scientiae User Facility apud Brookhaven National Laboratorium — ac professor chemicalis machinalis et applicatae Physicae et Materiae Scientiarum in Columbia Engineering. "Hic, SA processum a proprietatibus materialibus decoximus, designando rigidos artus polyhedros DNA, quae varias res nano-organicas vel organicas encapsulare possunt, inclusa metalla, semiconductores, nec non proteins et enzymes."
Physici machinati sunt synthetica DNA tabulae in figura cubici, octaedri et tetraedri. Intra tabulata sunt DNA "arma" quae tantum obiectorum nano-cum cum DNA complementario seriei ligare possunt. Hae voxels materialia — integratio machinae DNA et nano-obieci — caudices structurae sunt e quibus structurae macroscales 3-D effici possunt. Tabulae inter se connectunt cujuscumque generis nano-objecti, intus (vel non) secundum sequentias complementarias in suis verticibus inscriptae sunt. Secundum eorum figuram, tabulae numerorum vertices diversos habent et sic structuras prorsus diversas formant. Quaevis nano-objecta intra tabulas hosted sumunt in structura illa specifica artus.
Ad conventum suum demonstrandum accedunt, delecti physici metallicum (aurum) et semiconducting (cadmium selenide) nanoparticularum et dapibus bacteriales (streptavidin) ut inorganicis et organicis obiectis nano-DNA in tabulas ponendas. Primo confirmaverunt integritatem DNA tabulae et formatio voxels materialium imaginando cum microscopiis electronicis ad CFN Electron Microscopium Facilitatem et Van Andel Institutum, quod habet congruentem instrumentorum quae operantur ad temperaturae cryogenicas pro exemplis biologicis. Tunc cancellos 3-D structuras ad cohaerentem Hard X-radii discurrentes et complexiones materias discurrentes exploraverunt Radii lucis Nationalis Synchrotron Fons II (NSLS-II) — Aliud DOE Officii Scientiae User Facilitatis apud Brookhaven Lab. Columbia Engineering Bykhovsky Professor of Chemical Engineering Sanat Kumar eiusque coetus computationale exemplar perfecerunt ostendens experimentum cancellos structuras (instructas in exemplaria x-radii dispergentes) fuisse, maxime stabilis thermodynamice quae vox materiales formare posset.
"Haec voxels materialia nos permittit incipere notionibus ex atomis (et moleculis) et crystallis, quas formant, uti, et hanc immensam cognitionem et datorum rationum usuris apud nanoscales exponere, explicavit Kumar.
Tum alumni Gangiae in Columbia demonstraverunt quomodo suggestum conventus adhiberi posset ad ordinationem duorum generum materiarum cum functionibus chemicis et opticis pellere. In uno casu, duo enzymes co-convenerunt, creantes III-D cum magno stipare densitatem vestit. Enzymae, licet immutata chemica manserint, de quadruplici incremento enzymaticae actionis demonstraverunt. Hi "nanoreactores" adhiberi possunt ad motus cascades manipulare et fabricationem materiae chemica activae. Pro demonstratione materiali optica miscebant duos colores quantum- rum punctis, minimis nanocrystals, qui televisificas ostentationes facere solebant cum magno colore satietatem et splendorem. Imagines cum microscopio fluorescens captae ostenderunt cancellos formatos conservasse colorem puritatis infra diffractionem limitis lucis; haec proprietas permittere potuit ad meliorationem solutionis significantis in variis technologiarum ostentis et communicationis opticis.
"Cogitare debemus quomodo materiae formari possint et quomodo fungantur", inquit Gang. Materia redesign non potest esse necessaria; simpliciter packaging materias exsistentes novis modis possessiones suas augere potuerunt. Potenter, suggestum nostrum technologiam facere potuit ultra 3-D fabricandi excudendi materias multo minore squamis moderandis et majori materiali varietate et compositionibus designatis. Eodem accessu utentes cancellos formandi 3-D ex obiectorum nano-patorum diversarum materiarum classium desideratorum, integrantes ea quae aliter censeri possunt incompossibilia, vertere posse nanomanufacturas.
Materia provisum est a DOE / Brookhaven National Laboratorium. Nota: Contentum editum esse pro stilo et longitudine.
Accipe novissimam scientiam nuntiorum cum liberorum electronicarum litterarum electronicarum ScienceDaily, diurnis et hebdomadalibus renovatis. Aut inspicias horas updated pervulgatas in RSS lectore tuo:
Dic quid censes de ScienceDaily — commentaria tam positiva quam negativa suscipimus. Habesne difficultates utendi situ? Quaestiones?
Post tempus: Iul-04-2022