(Phys.org) -- I nostri dispositivi elettronici stanno diventando sempre più piccoli mentre fanno sempre di più. Utilizzando materiali convenzionali, raggiungeremo presto il limite pratico. L'elettronica di domani richiede alternative, come nanofili fatti di DNA che possono fungere da percorsi conduttivi e nanotransistor per circuiti in miniatura. Nel diario Angewandte Chemie , Scienziati tedeschi hanno ora descritto un nuovo metodo per la produzione di stabili, nanofili di DNA conduttori.
Il DNA è più di un vettore di informazioni genetiche; è anche un interessante materiale da costruzione per la nanotecnologia. Ciò è dovuto alle sue straordinarie proprietà di auto-organizzazione. Il DNA viene quindi spesso utilizzato come “stampo” per la produzione di strutture su scala nanometrica. Il suo utilizzo nell'assemblaggio di circuiti elettronici è ostacolato dal fatto che il DNA è un pessimo conduttore di elettricità. Un modo per aggirare questo problema è depositare metallo sui filamenti di DNA.
Gli scienziati della RWTH Aachen e dell'Università di Monaco hanno ora sviluppato una nuova strategia per la produzione controllata e la metallizzazione delle nanostrutture di DNA. Guidati da Ulrich Simon, il team ha utilizzato un filamento di DNA costituito da una sequenza di immobilizzazione e una sequenza di metallizzazione. Diversi di questi filamenti sono legati insieme in modo che il DNA risultante sia composto da sequenze alternate.
La sequenza di immobilizzazione contiene gruppi alchini. Questi consentono al DNA di essere agganciato in posizione su un wafer di silicio rivestito con gruppi azidici in quella che è nota come reazione "click". L'altro segmento di DNA ha due compiti:è dotato di gruppi funzionali che provocano l'aggregazione delle particelle d'argento e può anche legare tra loro filamenti di DNA.
I filamenti di DNA sono allungati, depositato sui wafer, e attaccato dalla reazione "click". Durante la successiva metallizzazione con particelle d'argento, i filamenti vicini sono simultaneamente reticolati per formare multifilamenti. Questi hanno una stabilità strutturale significativamente maggiore rispetto ai singoli trefoli. Nel futuro, questo metodo potrebbe essere utilizzato anche per integrare i filamenti di DNA in architetture di DNA programmabili per consentire il posizionamento e il legame di strutture complesse su substrati prestrutturati.
La deposizione delle particelle d'argento non completa il processo di metallizzazione. In un secondo passaggio, che ricorda lo sviluppo delle fotografie, l'oro da una soluzione può essere depositato sulle particelle d'argento. La modifica della durata del processo di deposizione dell'oro consente la variazione del diametro dei nanofili risultanti.
Questo nuovo metodo ha permesso agli scienziati di ottenere micrometri di lunghezza, nanofili elettricamente contattabili che hanno il potenziale per lo sviluppo in ulteriori circuiti miniaturizzati.