(Phys.org) -- Onze elektronische apparaten worden steeds kleiner en doen steeds meer. Het gebruik van conventionele materialen, we zullen snel de praktische grens bereiken. De elektronica van morgen vraagt ​​om alternatieven, zoals nanodraden gemaakt van DNA die kunnen dienen als geleidende paden en nanotransistoren voor miniatuurschakelingen. In het journaal Angewandte Chemie , Duitse wetenschappers hebben nu een nieuwe methode beschreven voor de productie van stabiele, DNA-nanodraden geleiden.

DNA is meer dan een drager van genetische informatie; het is ook een interessant bouwmateriaal voor nanotechnologie. Dit komt door zijn buitengewone zelforganiserende eigenschappen. DNA wordt dus vaak gebruikt als een “mal” voor de productie van structuren op nanoschaal. Het gebruik ervan bij de assemblage van elektronische schakelingen wordt belemmerd door het feit dat DNA een zeer slechte geleider van elektriciteit is. Een manier om dit te omzeilen is door metaal op de DNA-strengen af ​​te zetten.

Wetenschappers van de RWTH Aken en de Universiteit van München hebben nu een nieuwe strategie ontwikkeld voor de gecontroleerde productie en metallisatie van DNA-nanostructuren. Onder leiding van Ulrich Simon, het team gebruikte een DNA-streng bestaande uit een immobilisatiesequentie en een metallisatiesequentie. Verschillende van dergelijke strengen worden aan elkaar geregen, zodat het resulterende DNA is gemaakt van afwisselende sequenties.

De immobilisatiesequentie bevat alkyngroepen. Hiermee kan het DNA op zijn plaats worden geklikt op een siliciumwafel die is gecoat met azidegroepen in wat bekend staat als een "klik" -reactie. Het andere DNA-segment heeft twee taken:het is uitgerust met functionele groepen die de aggregatie van zilverdeeltjes veroorzaken en kan ook DNA-strengen aan elkaar hechten.

De DNA-strengen worden uitgerekt, afgezet op de wafels, en bevestigd door de "klik" -reactie. Tijdens de daaropvolgende metallisatie met zilverdeeltjes, aangrenzende strengen worden gelijktijdig verknoopt om meerstrengen te vormen. Deze hebben een aanzienlijk hogere structurele stabiliteit dan enkele strengen. In de toekomst, deze methode zou ook kunnen worden gebruikt om de DNA-strengen te integreren in programmeerbare DNA-architecturen om de positionering en binding van complexe structuren op voorgestructureerde substraten mogelijk te maken.

Afzetting van de zilverdeeltjes voltooit het metallisatieproces niet. In een tweede stap, die lijkt op de ontwikkeling van foto's, goud uit een oplossing kan op de zilverdeeltjes worden afgezet. Door de duur van het goudafzettingsproces te veranderen, kan de diameter van de resulterende nanodraden worden gevarieerd.

Met deze nieuwe methode konden de wetenschappers micrometerlange, elektrisch contacteerbare nanodraden die potentieel hebben voor ontwikkeling tot verdere geminiaturiseerde circuits.