Исследователи из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, Колумбийского университета и Университета Стоуни-Брук разработали универсальную методику создания разнообразных металлических и полупроводниковых 3D-наноструктур.
Эти наноструктуры являются потенциальными строительными блоками для полупроводниковых устройств нового поколения, нейроморфных вычислений и передовых энергетических приложений. Новаторский метод использует модифицированную форму ДНК для обучения молекул, позволяя им самоорганизовываться в целевые 3D-структуры. Это первая в своем роде техника, способная создавать прочные наноструктуры из различных классов материалов.
Исследователи использовали ДНК-направленную сборку, когда нити ДНК программируются для управления процессами самосборки, что приводит к образованию молекул с желаемыми свойствами, такими как электропроводность и магнетизм. Команда усовершенствовала этот подход, применив методы парофазной и жидкофазной инфильтрации для получения трехмерных металлических структур. Сочетание обоих методов инфильтрации обеспечивает беспрецедентный контроль, позволяя создавать высокоструктурированные 3D-наноматериалы с различным составом.
Исследователи успешно применили к наноструктурам электропроводность и фотоактивность, продемонстрировав их потенциал для перспективных применений.