DNA-type polymer til nanoelektronik

Forskere og ingeniører henvender sig ofte til naturen for at få inspiration og ledetråde til, hvordan man gør tingene mere effektivt og effektivt. Europæiske forskere har med succes induceret selvsamling af en ny elektrisk ledende polymer med den dobbeltspiralformede struktur af DNA.

Selvmontering, den proces, hvorved individuelle komponenter sætter sig sammen til en større funktionel art, har været et interesseområde i et stykke tid nu.

At skabe nye elektroaktive polymerer til potentiel brug i nanoelektronik via selvmontering af underkomponenter var målet for det EU-finansierede 'Mecofupo-projekt med metalholdige funktionelle polymerer gennem selvmontering af underkomponenter'. Forskere fokuserede på at bruge metalion-skabeloner til at guide selvdannelsen af ​​polymerer via kemisk binding med metallet.

Succesfuld udvikling af en ny polymer med en kobber (I) skabelon, der reagerede på en forudsigelig måde på stimuli såsom lys, varme og mekanisk forskydning motiverede forskere til at søge efter flere materialer til brug i elektrokemiske apparater.

De forfulgte en dobbelthelixstruktur, der minder om selvsamlet deoxyribonukleinsyre (DNA) baseret på en kobber (I) skabelon som en potentiel molekylær ledning. Dette blev gjort baseret på bevis for, at en sådan skabelon udviser elektrondelokalisering blandt kobberioner.

Det nye materiale var elektroaktivt og demonstrerede selvsamling både på en siliciumoverflade, der er relevant for potentielle anvendelser af elektroniske enheder og i opløsning. Der blev dannet samarbejder mellem tre afdelinger ved University of Cambridge for at studere egenskaberne af dette hidtil usete materiale i detaljer.

Selvsamling af elektrisk ledende polymerer, der reagerer på ydre stimuli, har vigtige anvendelser inden for selvreparation og regenerering af væv samt biologisk sansning. En sådan polymer med den dobbeltspiralformede struktur af DNA kunne åbne døren til en lang række anvendelser relateret til genetik og genterapier.