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      研究結合 DNA 折紙和光刻技術 向分子計算機更近了一步

      導讀 分子計算機組件可能代表一場新的 IT 革命,幫助我們創造更便宜、更快、更小、更強大的計算機。然而,研究人員正在努力尋找更可靠、更高效...

      分子計算機組件可能代表一場新的 IT 革命,幫助我們創造更便宜、更快、更小、更強大的計算機。然而,研究人員正在努力尋找更可靠、更高效地組裝它們的方法。

      為了幫助實現這一目標,捷克科學院物理研究所的科學家們基于自然進化磨練的解決方案并利用與當前芯片制造的協同作用,研究了分子機器自組裝的可能性。

      當前硅基計算機芯片的小型化受到限制。使用單分子大小的開關和存儲器的分子電子學可以在計算機的尺寸、速度和功能方面帶來一場革命,同時減少不斷增加的功耗,但它們的大規模生產是一個挑戰。大規模、低缺陷、易于實現的納米制造和組件組裝仍然難以實現。來自生物界的靈感可能會改變這種現狀。

      目前,由幾個分子組成的分子電路的小型原型正在通過掃描探針顯微鏡生產,掃描探針顯微鏡通過緩慢而沉重的宏觀懸臂梁一次操縱一個分??子。

      領導這項研究并發表在ACS Nano上的普羅科普·哈帕拉 (Prokop Hapala ) 將其比作使用巨型起重機一次一塊瓷磚地建造精致的馬賽克。自組裝可以解決這個問題,但它也帶來了其他挑戰。例如,當只能將少量結構信息編碼為幾個功能組之間的相互作用時,我們如何產生各種結構?

      捷克科學院物理研究所的研究人員從大自然中獲得靈感,其中功能和結構成分在 DNA 或 RNA 等聚合物模板中解耦。在那里,糖磷酸鹽代表支架,核堿基通過氫鍵連接,提供信息存儲。

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