ДНК-оригами — основа новой технологии высокоточной и скоростной литографии

ДНК-литография

Исследовательская группа из университета Аальто, Финляндия, Калифорнийского технологического института, США, и университета Орхуса, Дания, разработала новую литографическую технологию, позволяющую выполнить одновременное параллельное производство множества металлических нанотсруктур с заданными оптическими и плазмонными свойствами. Ключевым моментом этой технологии является технология самосборки ДНК, называемая ДНК-оригами. И именно из-за этого новая технология получила название DALI (DNA-assisted lithography).

«Используя технику ДНК-оригами мы можем создать фактически любую наноразмерную форму и использовать эту высокоточную форму в качестве трафарета для того, чтобы создавать миллионы полностью идентичных металлических наноструктур, размеры которых могут быть равны 10 нанометрам» — объясняет Вейкко Линко (Veikko Linko), исследователь из университета Аальто.

В данной технологии ДНК-заготовки осаждаются на поверхность покрытого слоем прозрачного кремния чипа. «Управляя процессом дальнейших превращения ДНК, мы можем оставить открытые участки поверхности, на которые позже будет нанесен слой диоксида кремния. И этот слой может быть использован в качестве маски для проведения дальнейших шагов процесса литографии» — рассказывает Вейкко Линко, — «Наконец, испарив через эту маску слой металла, нанесенного на прозрачное основание, из сапфира, к примеру, мы получим металлические наноструктуры, в точности повторяющие форму и размеры структур, образованных молекулами ДНК на предыдущих этапах».

Такой метод позволяет покрыть одинаковыми металлическими наноструктурами большие поверхности из-за чего эти поверхности обретают необычные и удивительные оптические свойства. Небольшие изменения формы и размеров этих наноструктур позволяют таким поверхностям эффективно работать в широком диапазоне, включая и диапазон видимого света. «В качестве примера мы создали поверхность, покрытую оптическими антеннами, имеющими форму галстука-бабочки. Такая форма антенны позволяет поверхности эффективно работать в очень широком диапазоне света, от инфракрасного до видимого» — рассказывает Юсси Топпари (Jussi Toppari), ученый из университета Орхуса, — «Эти поверхности, покрытые крошечными оптическими антеннами, могут использоваться в самых различных областях оптики и плазмоники, включая Рамановскую спектроскопию, к примеру».

«Технология DALI весьма универсальна и масштабируема. Она может обеспечить недорогое крупномасштабное производство оптических поверхностей любых размеров, которые до последнего времени создавались лишь путем последовательного создания и копирования отдельных элементов» — рассказывает профессор Маури Костьайнен (Professor Mauri Kostiainen), — «В будущем такие поверхности могут стать основой датчиков самых различных типов, новых биомедицинских устройств, метаматериалов из разряда «плащей-невидимок» и многого другого».

Ключевые слова:
ДНК, Самосборка, Оригами, Трафарет, Маска, Литография, Подложка, Металл, Наноструктура, Поверхность, Свойства, Метаматериал

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

ДНК-суперрешетки — основа для плащей-невидимок и материалов, способных изменять свой цвет
Исследователи из Северо-западного университета разработали новую технологию, позволяющую производить метаматериалы, материалы, поверхность которых покрыта наноструктурами, что придает им уникальные и экзотические оптические свойства. Ключевым ...
Ученым удалось вырастить «лет» углеродных нанотрубок рекордной длины на сегодняшний день
В настоящий момент времени множество отраслей промышленности, включая оптику, электронику, медицину, технологии очистки воды и др., испытывают нужду в высококачественных углеродных нанотрубках, трубок из ...
Создан новый биоматериал, прочность которого превосходит прочность стали и паучьего шелка
Группа шведских исследователей, использовавших источник рентгеновского излучения DESY PETRA III, создала новый вид биоматериала, который является самым прочным материалом биологической природы на сегодняшний день. ...
Ученые объединили источник света и излучающую наноантенну в пределах одной наночастицы
Наноразмерные источники света и светоизлучающие наноантенны уже нашли применение в нескольких областях, включая пиксели высококачественных дисплеев, технологии детектирования света и оптические телекоммуникации. Однако, крупномасштабное ...
Исследователи компании IBM запустили броуновский двигатель, способный приводить в действие наночастицы
Недавно исследователи из IBM Research провели первую демонстрацию работы реального колебательного броуновского двигателя, способного перемещать наноразмерные частицы вдоль предопределенных путей. Это, в свою очередь, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика