sábado, 14 de noviembre de 2020

Nanosuperconductores 3D en andamios de ADN.

En el artículo, DNA-assembled superconducting 3D nanoscale architectures, publicado en la revista Nature Communications (10/11/20), científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de Estados Unidos, de la Universidad de Columbia y de la Universidad Bar-Ilan (Israel) explican el desarrollo de una plataforma en la nanoescala para hacer nanoarquitecturas superconductoras en 3D basadas en el autoensamblaje del ADN de la forma deseada. En el autoensamblaje del ADN, una sola hebra larga de ADN se pliega mediante hebras "grapas" complementarias más cortas en lugares específicos formando un andamio, al cual mediante agregado de materiales inorgánicos, se puede convertir en una estructura superconductora.














 Para hacer el andamio primero diseñaron "marcos" programables de origami de ADN con forma octaédrica con nanopartículas incorporadas, mediante los marcos de conexión en sus vértices, que dan como resultado superredes cúbicas con una celda unitaria de 48 nm. La superrejilla superconductora se forma al convertir una superrejilla de ADN primero en un andamio de sílice 3D altamente estructurado, para pasar del medio ambiente líquido a una estructura sólida, seguida de su recubrimiento con niobio (Nb) superconductor.  El equipo adaptó el proceso de fabricación para que las estructuras fueran fieles a su diseño. También demostraron que la integridad estructural se conservó después de recubrir las redes de ADN. El artículo muestra cómo se pueden utilizar organizaciones complejas de ADN para crear materiales superconductores 3-D altamente nanoestructurados. La vía de conversión del material tiene la capacidad de crear una variedad de sistemas con propiedades interesantes, no solo de superconductividad, sino también de otras propiedades electrónicas, mecánicas, ópticas y catalíticas. Una especie de " litografía molecular", donde la programabilidad del ADN se transfiere a la nanofabricación inorgánica tridimensional.

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