Использование ДНК в качестве клея для создания сверхпрочных метаматериалов
Инженеры Северо-Западного университета (Иллинойс, США) разработали метод создания сверхпрочных коллоидных кристаллических метаматериалов, «склеивая» металлические наноструктуры цепочками ДНК. Исследование опубликовано в Science Advances.
Метод создания:
- Ученые создали металлические наночастицы различной формы: сплошные и полые квадраты, кубы с уплощенными углами или только ребрами.
- Синтезированные нити ДНК наносили на края или стороны пар наночастиц, выступая в роли программируемого «клея».
- Это позволило собирать метаматериалы практически любой формы, соединяя множество наночастиц, подобно конструктору.
Свойства и потенциал:
- Прочность: Созданные метаматериалы оказались чрезвычайно жесткими и прочными — некоторые превосходят по прочности аналоги из никеля.
- Стабильность: Многие структуры сохраняют форму под воздействием экстремального давления, что перспективно для применения в космосе.
- Контроль свойств: Регулируя количество и способ нанесения ДНК, можно управлять взаимодействием между «строительными блоками» метаматериала.
- Применение: Эта технология может привести к созданию новых или улучшенных электронных устройств, особенно для медицинских применений. Более легкие материалы также повысят энергоэффективность устройств.