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《自组装纳米…晶须？》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： chenfang
  • 发布时间：2015-08-13

  • Brookhaven国家实验室与IBM已经开发出一种方法使晶体结构的电子显微镜中成长。通过记录原子自组装形成晶须，通过观察确认他们的成长方式，以及调整生产条件来构建纳米器件。这个术语描述的任何晶体都是直径薄，下降到几十纳米，但长度可能是几百或几千倍以上。纳米线的材料，它的确切尺寸都合理配备以确定其性能。实验开始的目标是了解如何将这些原子自发地排列成最简单的纳米线。但是当一个分子击中金滴的表面时，它会分裂，硅原子会进入液滴。

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    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2020-06-24
    • 这样一个过程可能会对纳米制造产生影响，也会对未来的生物医学技术产生影响，比如药物传输和靶向诊断。 最近发表在《自然通讯》杂志上的这项研究介绍了一种科学概念，即允许在有机溶剂溶液中自组装(有机溶剂溶液用于合成聚合物和多肽)。这项技术为纳米化和纳米制造提供了极好的潜力。 由机械工程助理教授丽贝卡·泰勒领导的科学家们报道，PNA能够在有机溶剂溶液中形成纳米纤维，这些细小的纤维可以长到11×m(超过其厚度的1000倍)。这些发现表明了第一个复杂的，全pna纳米结构将在有机溶剂中生长。 领导卡耐基梅隆大学微系统和机械生物学实验室的泰勒希望利用PNA的“超能力”。非晶型分子核糖核酸不仅具有较高的热稳定性，而且有可能附着在有机溶剂混合物中的其他种类的核酸上，而这些核酸往往会破坏DNA纳米技术的结构。 这意味着，在溶剂环境中，可抑制DNA纳米结构的形成，从而形成纳米结构。 另一个特点是，与DNA的双螺旋结构相比，其扭曲程度较低。这种变化的结果是，基于纳米碱的工程结构的“规则”与工程结构DNA纳米技术的规则完全不同。 作为机械工程师，我们已经准备好迎接解决结构设计问题的挑战。由于这种不寻常的螺旋扭曲，我们必须想出一种新方法把这些碎片编织在一起。 丽贝卡·泰勒，卡内基梅隆大学机械工程系助理教授 因为在泰勒的实验室工作的科学家们寻找方法应用动态形状改变γPNA纳米结构,他们发现形态variations-similar着迷时解开或stiffening-took DNA整合到γPNA纳米结构。 科学家们还想进一步探索其他令人着迷的特性，比如聚集性和水溶性。这些目前在水中的纳米纤维很可能结合在一起。在有机溶剂混合物中，泰勒实验室已经证明它可以控制结构的聚集，根据泰勒的说法，聚集是一个可以利用的特性。 这些纳米纤维遵循DNA的沃森-克里克结合规则，但随着PNA结构的大小和复杂性的增加，它们似乎越来越像肽和蛋白质。DNA结构相互排斥，但这些新材料不会，我们可以利用这一点来创造具有响应性的表面涂层。 丽贝卡·泰勒，卡内基梅隆大学机械工程系助理教授 作为一种简单的DNA模拟物，合成的PNA分子具有所需的特性，如对互补核酸的强亲和力和高生物稳定性。 我们相信，通过这项工作，我们可以进一步调整这一看法，通过强调PNA的能力，作为肽模拟，因为它的假肽主干和作为DNA模拟，因为它的序列互补。这种感知上的变化可以让我们理解这种分子在PNA纳米结构设计领域的多重特性。 Sriram Kumar，研究第一作者，卡内基梅隆大学机械工程系机械工程博士候选人 虽然PNA技术目前被用于创新的基因治疗应用，但关于这种合成材料的潜力还有很多需要了解。 泰勒的研究团队认为，如果有可能在水溶液中形成复杂的PNA纳米结构，那么更多的应用将包括抗酶的纳米机器，如纳米机器人、诊断和生物传感器。 “PNA-peptide杂交种将为科学家创造一个全新的工具箱，”Taylor补充道。 科学家们对卡内基梅隆大学丹尼斯·利实验室创建的PNA进行了自定义伽玛变换。展望未来，未来的研究将在纳米制造过程中分析左撇子圆头PNAs。对于即将到来的生物医学应用，左撇子结构被认为是特别吸引人的，因为它们不太可能附着在细胞DNA上。 该研究代表了一个跨学科的协会。该研究的其他作者包括化学博士候选人亚历山大·皮尔斯和机械工程候选人刘颖。 这项工作得到了空军科学研究办公室和国家科学基金会的财政支持。
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  • 《自组装纳米结构为纳米技术发展创造了新的潜力》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：chenfang
    • 发布时间：2016-08-16
    • 美国能源部（DOE）的研究人员已经开发出一个产生复杂图案的纳米结构的新方法。在新方法中，各种模式分子直接在材料、生产billionth-of-a-meter结构时自组装。该新方法具有前所未有的高效率。为了维持发展，先进的电子设备必须能够操纵纳米，并能用仪器测量纳米材料。
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