科學家利用DNA精確操控碳納米管晶格

2022-08-04 11:18:39   來源:科技日報

美國科學家在最新一期《科學》雜志上發表論文指出,他們利用DNA精確修改碳納米管晶格,使晶格可以按需精確組裝并按預期發揮作用,從而克服了室溫超導體研制過程中此前被認為幾乎無法逾越的障礙,有望催生出能徹底改變電子技術的室溫超導體。

50多年前,斯坦福大學物理學家威廉·利特爾首次提出室溫超導體,但迄今一直未能真正實現。研究人員指出,目前的超導體只能在極高或極低溫度下使用,而室溫超導體有助研制出超高速計算機,縮小電子設備的尺寸,研制出能優異的磁懸浮列車,并大幅降低能源使用等。

研究論文合著者、弗吉尼亞大學醫學院的愛德華·埃格曼博士解釋道,實現利特爾超導體的一種可能方法是修改碳納米管晶格。碳納米管是一種空心圓柱體,尺寸非常小。但這種方法面臨一個巨大的挑戰:控制納米管沿線的化學反應,使晶格可以按需精確組裝,并按預期發揮作用。

埃格曼是低溫電子顯微鏡(cryo-EM)領域的領軍人物,在最新研究中,他們用到了這一技術。研究團隊提取出DNA,并利用其來指導化學反應。簡而言之,他們利用化學方法在單個分子水上實現了精確的結構工程構建,組裝出了利特爾室溫超導體所需要的碳納米管晶格。埃格曼說:“這項工作表明,利用DNA序列控制相鄰反應位點之間的間距,可以對碳納米管進行精準操控。”

埃格曼說,盡管他們造出的晶格目前尚未進行超導測試,但它驗證了制造利特爾室溫超導體的可能。而且,他們的DNA引導晶格構建方法有望應用于多個領域,尤其是物理學領域。此外,新研究也表明,生物學領域的方法實際上可以用于解決物理學和工程學領域的問題。(記者劉霞)

標簽: DNA精確操控 碳納米管晶格 科學家利用 電子技術

相關閱讀

科學家利用DNA精確操控碳納米管晶格

科技

美國科學家在最新一期《科學》雜志上發表論文指出,他們利用DNA精確修改碳納米管晶格,使晶格可以按需精確組裝并按預期發揮作用,從而克服

2022-08-04

老攝影術制作出彈性變色膠片 研究結果發表

科技

想象一下:拉伸一張膠片就能看到上面隱藏的信息,或者檢查臂帶的顏色就能檢測肌肉質量,又或者穿一件游泳時會變色的泳衣——得益于一種老攝

2022-08-04

俄開發出提升高溫氣冷堆安全性方法 相關研

科技

俄羅斯科學家提出了一種用于高溫氣冷核反應堆的新型中子吸收劑的方法,有助于大大提高自20世紀中葉以來開發的這類反應堆的安全性。相關研究

2022-08-03

研究人員:帶狀皰疹病毒或引發阿爾茨海默病

科技

據近日發表在《阿爾茨海默病雜志》上的研究,單純皰疹病毒(HSV)與患阿爾茨海默病的風險增加有關。美國塔夫茨大學和英國牛津大學的研究人員

2022-08-03

3D石墨烯泡沫制成先進壓力傳感器 有助于改

科技

據發表在最新一期《先進工程材料》期刊上的論文,蘇格蘭一個研究團隊開發出一種先進的壓力傳感器技術,有助于改進機器人系統,如用于機器人

2022-08-03

科學家利用DNA精確操控碳納米管晶格

科技

美國科學家在最新一期《科學》雜志上發表論文指出,他們利用DNA精確修改碳納米管晶格,使晶格可以按需精確組裝并按預期發揮作用,從而克服

2022-08-04

老攝影術制作出彈性變色膠片 研究結果發表在《自然·材料》雜志上

科技

想象一下:拉伸一張膠片就能看到上面隱藏的信息,或者檢查臂帶的顏色就能檢測肌肉質量,又或者穿一件游泳時會變色的泳衣——得益于一種老攝

2022-08-04

俄開發出提升高溫氣冷堆安全性方法 相關研究成果發表在《原子能》雜志上

科技

俄羅斯科學家提出了一種用于高溫氣冷核反應堆的新型中子吸收劑的方法,有助于大大提高自20世紀中葉以來開發的這類反應堆的安全性。相關研究

2022-08-03

研究人員:帶狀皰疹病毒或引發阿爾茨海默病

科技

據近日發表在《阿爾茨海默病雜志》上的研究,單純皰疹病毒(HSV)與患阿爾茨海默病的風險增加有關。美國塔夫茨大學和英國牛津大學的研究人員

2022-08-03

3D石墨烯泡沫制成先進壓力傳感器 有助于改進機器人系統

科技

據發表在最新一期《先進工程材料》期刊上的論文,蘇格蘭一個研究團隊開發出一種先進的壓力傳感器技術,有助于改進機器人系統,如用于機器人

2022-08-03

塑造著絲粒分布的“世紀之謎”解開 研究成果發表在《自然·植物》上

科技

自1800年代以來,科學家們已經注意到細胞核中著絲粒的分布問題。著絲粒是一種特殊染色體區域,對細胞分裂至關重要,但其分布的決定機制和生

2022-08-03

有關太陽的五大未解之謎列出

科技

無垠太空,恒星之多如恒河沙數,太陽是其中最特別的一顆。因為其與地球的距離適中,為人類提供了充足但不泛濫的能源,讓人類得以生存,仰望

2022-08-03

極化原子間微弱引力首次測得 有望在量子和天體物理學領域發揮作用

科技

奧地利科學家首次借助激光,讓幾個原子同時極化,使原子兩側分別帶正電荷和負電荷,從而能相互吸引,形成一種非常特殊的鍵合態,并對其進行

2022-08-03

最新研究:某些藥物可能增加高溫相關心臟病風險

科技

根據《自然·心血管研究》雜志近日發表的一項研究,使用抗血小板藥物和β受體阻滯劑的患者,非致命高溫相關心臟病風險或上升。但還需要

2022-08-03

新研究表明飲酒可直接加速衰老 研究發表在《分子精神病學》雜志上

科技

牛津大學的一項大規模的基因分析研究表明,飲酒導致端粒縮短,從而直接加速衰老。這項研究發表在《分子精神病學》雜志上。酒精可以為人們帶

2022-08-02

遇見旗袍是于萬千人群中的驚鴻一瞥 沿途灑滿了愛的芬芳

旗袍,中國和世界華人女性的傳統服裝,被譽為中國國粹和女性國服。雖然其定義和產生的時間至今還存有諸多爭議,但它仍然是中國悠久服飾文化

北京市電影院有序恢復開放 周五預售部分場次已滿座

7月21日,北京市政府發布《北京市電影局關于在疫情防控常態化條件下有序推進電影院恢復開放的通知》,宣布全市低風險地區影院,可于7月24日

近期持續強降雨影響 第46屆武漢渡江節因長江水位過高取消

?武漢7·16渡江節組委會14日發布公告,由于長江武漢關水位超警戒水位,按照規定取消2020年第46屆武漢7·16渡江節。受近期持續強降雨影響,

“非遺”普及受眾最看重“動手”參觀大師工作室非常享受

過去一段時間,國家級非遺項目灰塑傳承人邵成村,多次在陳家祠等工作現場,向身邊那些帶著好奇目光的人們講解灰塑的種種技術細節:草根灰、

璧山冷酒夜市 豐富市民夜間文旅活動

7月13日,位于璧山區南門唐城夜市街區的璧山冷酒夜市開街。這是璧山區打造夜間經濟消費載體、培育夜間經濟活動品牌的舉措之一。璧山市民一

年內兩市超過500家上市公司完成回購 累計回購金額超332億元

近期A股市場持續震蕩,不少上市公司或其重要股東推出回購、增持計劃,用真金白銀力挺股價。記者根據同花順數據統計,今年以來,兩市超過500

持續發力補鏈強鏈加大研發搶占市場 渝企跑出“加速度”

玥湖路渝快電充換電站 一輛新能源汽車,離不開研發、動力、配套等多個環節。作為汽車制造重鎮,重慶在這些環節的多個板塊上,正在加速奔跑

重啟上市公司資本運作 康佳集團去年半導體業務營業收入為3.22億元

近日,康佳集團正式對外發布2021年年度業績報告。2021年,康佳集團實現全年營收491 07億元,歸屬于母公司的凈利潤為9 05億元,同比增長89 5

偉祿集團連續6年增長 去年營收同比增長37.5%

深港通標的之一的深圳企業偉祿集團近日公布2021年業績。財報數據顯示,偉祿集團全年營業收入11 95億港元,同比增長37 5%,連續6年穩步增長;

龍頭企業去年凈利倍增 整個行業營收規模有望創造歷史新高位

近日,面板龍頭TCL科技、京東方分別發布2021年度業績快報,兩家企業去年歸屬于上市公司股東的凈利潤分別增長129 3%、412 86%,實現超過百億

深圳國企全力為市民 守好“菜籃子”“米袋子”保障量足價穩

疫情防控形勢下,民生物資供應是否充足成為市民最為關注的問題之一。連日來,深農集團、深糧控股等企業,充分發揮國企擔當,全力為深圳市民