Иван Ортега

Учёные сделали ДНК-нанопроволоки с добавками серебра, чтобы создать на их основе компьютеры будущего.

Учёные сделали ДНК-нанопроволоки с добавками серебра, чтобы создать на их основе компьютеры будущего.

Группа учёных из России (в том числе из МФТИ) и Израиля создала ЭДНК — "электрическую" ДНК, в цепочки которой добавили наночастицы серебра, что придало материалу электропроводность. Предполагается, что из такой ДНК-нанопроволоки можно будет собирать микросхемы будущего, гораздо более компактные, чем сегодняшние. Соответствующая <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201505049/full" target="_blank">статья </a>опубликована в журнале Advanced Materials и вынесена на его обложку.
Хотя микросхемы с каждым годом становятся всё компактнее и производительнее, у этого процесса есть объективный предел: слишком тонкие элементы транзисторов просто не будут обладать нужной прочностью и надёжностью. Чтобы расти дальше, очень желательно перейти к <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0">молекулярной электронике</a>, основанной на использовании отдельных молекул в качестве электронных элементов. Нанопроволоки могут быть базовыми элементами многих схем, и для этого отлично подошли бы молекулы ДНК благодаря своей большой длине и значительной прочности, а также способности к самоорганизации.
<img class="" src="https://static.life.ru/posts/2016/12/941820/ce3a2b908855b95e6c3b66db3bd69199__660x.jpg" alt="" data-extra-description="&lt;p&gt;&lt;span&gt;Фото: &amp;copy;&amp;nbsp;пресс-служба МФТИ&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;">
Чтобы получить электропроводные ДНК, учёные использовали гуанин-цитозиновые нити ДНК (то есть состоящие из <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%83%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BD" target="_blank">гуанина</a> и <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%BD" target="_blank">цитозина</a>), разместив их на серебряной подложке. Затем поверх них нанесли ионы серебра, покрытые олигонуклеотидами. Олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, используемые в данном случае как затравка для синтеза цепи, способной присоединяться к другой цепи и образовать "традиционную" двухцепочечную ДНК.
Оставив на пару дней эту смесь в покое, учёные затем исследовали структуру ДНК под микроскопом. Её диаметр вырос с 0,7 до 1,1 нанометра за счёт присоединения атомов серебра, равномерно заполнивших подходящие для этого места в молекуле ДНК. 
<img class="" src="https://static.life.ru/posts/2016/12/941820/74408f1bedff74e7b3134dcdae23f63c__660x.jpg" alt="" data-extra-description="&lt;p&gt;&lt;span&gt;Фото: &amp;copy;&amp;nbsp;пресс-служба МФТИ&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;">
Авторы работы полагают, что за счёт равномерного нанесения весьма электропроводного серебра полученная ими "электрическая" ДНК (ЭДНК) покажет хорошие результаты в будущих экспериментах по созданию образцов электроники на новой основе.